太阳能板衰减年限是多少呢?
理论上,光伏太阳能电池板的使用寿命是25年到30年。但实际上每年都有衰减(逐步老化),能顺利服务20年就不错了。太阳能板为什么会衰减?
目前世界上普遍认为晶硅光伏电池的平均寿命是25-30年,非晶硅光伏电池的寿命也在15-20年以上,其他材料的太阳能光伏板使用寿命也被认为在20-30年左右。
影响太阳能光伏板使用寿命的原因:
光伏电池效率衰减
晶硅光伏组件效率衰减一般平均为0.5-1%左右。
组件内部电池脱焊
由于太阳电池片之间的间距设计不合理或焊接质量不良,且组件白昼间温差使焊带和电池之间每天都要经历热胀冷缩的运动,最终导致焊带和电池片焊接脱焊而导致组件报废。
组件内部连接焊带断裂
太阳能光伏组件工作环境恶劣;日温差:-30~+70摄氏度;由于太阳电池片之间的间距设计不合理或焊带质量不良,导致由于组件白昼间温差使焊带每天都要经历热胀冷缩的弯折运动。
恶劣气候对光伏组件的破坏
白昼、东西温差;风沙;雪荷载。
太阳能光伏发电板的使用寿命是多久?能达到20年吗?使用时间长了,发电量。会否减少?
太阳能电池主要分为以多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池为代表的晶硅太阳能电池和以铜铟镓硒薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池为代表的非晶硅太阳能电池(也叫薄膜太阳能电池)。精明的消费者购买时关注价格的同时也会重点关注太阳能电池的使用寿命、使用年限,因为能用10年和能用30年所发的电量和收益差别是很大的。影响太阳能电池使用寿命的最重要指标是发电效率是否会衰减,而对于衰减特性,厂家和销售商肯定不会主动告知者,会一直强调初始转化效率数据,使缺乏太阳能专业知识的消费者无法真正了解发电效率衰减对使用寿命影响的重要性。实际上无论单晶硅还是多晶硅太阳能电池主要是由硅材料制造,含有硼和氧的硅片经过光照后出现会不同程度的衰减,硅片中的硼、氧 含量越大在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多,寿命降低的幅度就越大越明显。而与晶硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池并不需要使用硅材料,是非晶硅太阳能电池种类,零衰减。所以晶硅太阳能电池产品在使用几年以后,会出现不同程度的效率衰减,不但影响发电收益,还缩短了使用寿命。薄膜太阳能电池作为全球发达国家广泛使用的第二代光伏发电电池设备,其价格目前的确比晶硅太阳能电池稍贵,可无衰减、使用寿命长等特性决定,长期使用所创造的价值会更高。文章来源:中益兴业薄膜太阳能技术专家太阳能电池板的寿命是多长时间?
在太阳能电池板的用料和工艺符合要求的情况下,太阳能板的标准寿命一般在20年或以上。
使用寿命:
太阳能电池板的使用寿命由电池片,钢化玻璃,EVA,TPT等的材质决定,一般会用好一点材料的厂家做出来的电池板使用寿命可以达到25年,但随着环境的影响,太阳能电池板的材料会随着时间的变化而老化。一般情况下用到20年功率会衰减30%,用到25年功率会衰减70%。
结构组成:
1) 钢化玻璃 其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的, 1.透光率必须高(一般91%以上);2.超白钢化处理
2) EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
3)电池片主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜;薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本 很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。
4)EVA作用如上,主要粘结封装发电主体和背板
5) 背板 作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大部分组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。)
6)铝合金保护层压件,起一定的密封、支撑作用
7) 接线盒 保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统。接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同
8) 硅胶 密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
太阳能电池衰减原因是什么?
1、初始光致衰减
初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池片的初始光致衰减发生在制造之前,太阳能板的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高太阳能板的输出稳定性。
光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于太阳能板生产厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。
2、老化衰减
老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致光伏组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EVA及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致光伏组件透光率下降,进而引起功率下降。
这就要求光伏组件厂商在选择EVA及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。
二、光致衰减机理
P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为:
据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中的硼、氧含量越大,在光照或电流注人条件下在其体内产生的硼氧复合体越多,其少子寿命降低的幅度就越大。而在低氧、掺稼、掺磷的硅片中,其少子寿命随光照时间的增加,总体衰减幅度极小。