從12年前的光伏電站組件看,投資光伏要注意些什么?
光伏電站走訪手記:從12年前的光伏電站看投資企業都要關注些什么? 中國光伏累計并網裝機已經超過110GW,上千座電站的性能必然是參差不齊的。光伏們近期走訪了西藏的幾個光伏項目,建成時間從2005年至2
光伏電站走訪手記:從12年前的光伏電站看投資企業都要關注些什么?
中國光伏累計并網裝機已經超過110GW,上千座電站的性能必然是參差不齊的。光伏們近期走訪了西藏的幾個光伏項目,建成時間從2005年至2012年不等,現實案例中的優缺點并存,這對于光伏發展如火如荼的今天具有極為重要的參考價值。
組件究竟能不能正常運轉25年
這在業內是個老生常談的問題。2015年,中國可再生能源學會光伏專委會發起了“尋找中國最美光伏老組件”的活動,其中探索的案例對光伏組件的壽命問題給予了最具說服力的答案,也給投資商吃了一顆定心丸。
上世紀90年代后期,云南石屏縣牛達林場光伏發電離網系統建成,時至今日,這套光伏系統仍在為28.7萬公頃森林提供通信保障和基本電力需求。以時間為界限,以戶外實際運行為經驗,光伏組件的生命周期得到了最具說服力的驗證。
此次光伏們實地調研的幾座位于西藏的光伏電站也從優劣兩方面為上述問題提供了論證依據。西藏是光伏的熱土,充沛的自然光照資源以及優惠的地方政策正吸引著越來越多的光伏企業涌入。同時,西藏也是我國最早開始實施光伏應用市場的地區,早在1988年,肩負著為無電地區送光明任務的光伏電站在國家計委即現在的國家發改委的支持下建成。
隨后,西藏的光伏市場在緩慢中發展著,目前近800MW的光伏電站建于西藏,在光伏電站因為建設成本過高還沒有完全市場化的時候,西藏地區就因科研任務或者示范項目建成了不少光伏電站。
當雄縣羊八井鎮因為豐富的地熱資源成為不少能源企業競相研究的地區,而在這,有一座于2005年建成的光伏電站,這是西藏地區第一座100kW的光伏電站。據當年項目建設的EPC公司科諾偉業介紹,“在三個月的建設期之后,所有參與建設的工作人員臉上都脫了一層皮,嘴唇由于缺少維生素等導致的脫皮開裂更為嚴重”。
這些建于高原地區,歷經高輻照、強紫外線、高寒等嚴苛氣候環境下考驗的光伏電站在幾年之后,也帶來了屬于它自己的價值。
實證與擔憂:
并不是所有的組件都可以完美運行25年
中國最美光伏老組件的確證明了組件是可以實現25年甚至更久的生命周期,但這并不意味著市場上流通的所有光伏組件都符合該標準。在羊八井光伏電站中,最早的100kW建設于2005年,這座使用了PET背板的光伏電站在12年后的今天已經被斷網,不再運行。從廢組件的外觀可以明顯的看出背板內層黃變、外層裂紋以及粉化嚴重的情況。
100Kw光伏電站中已被拆除的組件:
由左至右分別是背板內層黃變、外層裂紋以及粉化
西藏是中國太陽輻射能最多的地方,陽光直射比例大,年際變化小,大部分地區年日照時間達3100~3400小時。拉薩地區年太陽輻照劑量達7600 MJ/m2,組件正面年紫外輻照劑量超過100 kWh/m2。在這樣的氣候條件下,組件最典型的外觀失效表現為封裝材料變色、柵線變色、背板黃變、開裂和脫層。
實際上PET背板無法保證組件在25年生命周期的案例已經在業內數不勝數。PET背板90年代開始被日本廠商用于10年質保的屋頂組件,其外層保護材料PET聚酯是非氟材料,而非氟材料耐候性較差,直接曝露在戶外其高分子鏈段容易被紫外線破壞,出現開裂、粉化及厚度快速減薄現象。所以在日本市場中,有些在戶外幾年內就發生光熱老化發黃開裂導致組件功率迅速衰減。
有趣的是,同樣的氣候環境下,同樣于2005年安裝的一座安裝于項目地屋頂的5kW分布式光伏電站卻在良好的運行著。這座老電站采用的是160W多晶組件,當時由韓國捐贈了電池片,尚德完成的封裝。該組件使用了TPT背板,在杜邦Tedlar@PVF薄膜的雙層保護之下,目前組件背板狀況良好,正面無黃變,系統也在正常運行中。
圖為同一項目地屋頂5kW分布式光伏電站
隨著這座光伏電站規模的增加,一期10MW、二期20MW分別于2011年以及2012年陸續建成,一期光伏電站所使用的組件功率已經上升至235W,由此中國光伏從制造業到終端應用市場也進入了崛起的前夕。在六年后的今天,中國已然成為全球第一大光伏應用市場,然而并不是所有光伏組件都經受住了時間的考驗。
一期10MW光伏電站組件正面玻璃破碎、背板開裂
在一期10MW光伏電站中使用PVDF背板的組件出現了正面玻璃破裂,PVDF背板灼燒開裂的現象。背板開裂除了影響組件的發電效率以及生命周期之外,更需要注意的是這意味著組件存在漏電等安全風險,無疑增大了投資企業的潛在風險。
事實上,背板僅占組件成本的5%左右,但以小窺大看組件的組成部分就會發現,背板幾乎是組件整個生命周期的“守護者”。根據調研結果,背板失效導致組件問題占比達到9%,是組件除電池以外失效比例最高的部件。
從投資成本計算,初始投資采用較低成本的背板材料,導致不斷的質量問題,實質上增加了長期成本,降低了電站投資回報率,也增加了電站的運營風險。例如,如果光伏組件的使用壽命從25年縮短到10年,度電成本將上升2.5倍。
實際上,近幾年隨著中國光伏電站的大規模發展,因電站趕工與成本考量,加之市場對于背板重要性的認識不夠,許多組件的質量有待時間檢驗。
據光伏們了解,業主對于背板的要求以及處于市場價格競爭的需要,組件廠商對于所使用的背板實際上是區別對待的,例如價格較低的市場,大部分組件企業會選擇成本最低的背板進行制造,在國內市場中,央企或者國企集中采購時一般都會明確標注背板材料。
對于光伏電站投資而言,可靠性便間接意味著項目全生命周期投資收益率的高低,孰輕孰重,這座摻雜了不同建設年限、不同材料背板的光伏電站已經透露一二了。
原標題:光伏電站走訪手記:從12年前的光伏電站看投資企業都要關注些什么?
責任編輯:lixin
免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與本站無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。
我要收藏
個贊
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見:從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一!世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW!能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎?
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網