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光伏電站能使用多久?如何延長光伏電站壽命? |
發布時間:2023/7/23 |
近年來,光伏新增裝機量不斷攀升。隨著光伏裝機量的不斷增長,光伏電站壽命的問題也引起了關注。光伏電站究竟能使用多少年?合理的運維能否延長光伏電站的壽命? 根據國家規定的標準,光伏電站的設計使用壽命是25年,由于光伏組件在使用的過程中會有一定的衰減,根據相關規定,光伏組件板25年內的功率衰減不超過20%,就算達到其使用壽命。 那是不是說光伏組件到了25年后就將不再發電了呢?其實并不是,25年只是規定的設計功率,現實生活中超過25年仍然繼續在發電的光伏電站也是有的,而且功率的衰減只能說發電量減少,也并不是完全不能發電。 光伏電站的壽命比想象中要長 而外界所擔心的光伏太陽板及其配件的使用壽命問題,其實在國內早年間搭建的光伏電站就已經給出了答案。 我國最早的光伏電站是甘肅省甘肅自然能源研究所,建設時間是1983年,現在已經有超過35年的使用歷史了,它依舊在穩定發電,只不過隨著時間的推移,每日的發電量有所減少。在電站在運行29年的時候,對電站進行了一個光伏組件的測試。根據檢測的數據表明,每塊組件的功率平均下降16%,衰減最厲害的光伏組件也不到20%,不僅現在能夠發電,未來也能持續使用。 如今,光伏行業的技術更加完備先進,因此光伏電站的運營壽命,25年只能說是標準,而非上限。光伏電站的壽命,主要還是看硬件設施的條件以及后期的維護。 光伏電站的壽命由什么決定? 決定光伏電站壽命的硬件條件是組件、支架和逆變器。 組件方面:一般情況下,硅片壽命在20年以上。只要硅片沒有隱裂,使用25年以上沒有太大問題。組件的壽命一般由其發電效率決定,而pn結的結合程度和硅片的純度決定了太陽能電池在同樣光的照射下產生電能的強度,隨著pn結不斷破裂,發電效率會不斷下降,25年后將下降到80%左右,質量越好的電池板能正常使用的壽命也就越長。此外,封裝的材料也很重要,采用了不同添加劑將導致不同性能。 支架方面:常用就是鋁合金支架,一般情況下使用20年左右問題都不大。目前國外已經開始用混凝土做光伏支架,而這樣做的好處不僅能夠延長支架使用壽命,同樣也能夠降低耗材成本。 逆變器方面:一般來說,光伏逆變器的使用壽命從10年到25年不等,具體取決于不同類型,大多數組串逆變器的使用年限在10年左右。而光伏逆變器受外界因素影響也比較多,例如同一類型中個別型號的逆變器壽命也有所不同,容量過載、高溫、灰塵、氧化、受潮等都會影響到逆變器的使用。 延長光伏電站壽命維護更為關鍵 很多光伏電站由于缺少日常維護,導致了光伏電站發電效率降低,甚至出現熱斑、破損等更為嚴重的問題。 尤其在春夏季節,一些雨水充沛的地區,雜草叢生,長期無人維護的情況下,光伏板的縫隙處會很快長滿雜草,在夏季,這些雜草將很快把透氣的環境變得悶熱潮濕,同時長期的遮擋,也極易形成光伏熱斑,從而導致組件局部燒毀損壞。 此外,還有一些身處風沙較大地區的光伏電站,如果沒有得到及時的處理,組件表面很快就會被灰塵和風沙所遮擋,異物的遮擋電池片部分的電子躍遷活躍度降低,對應電阻增大,該遮擋區域將成為耗能負載,導致遮擋部位溫度升高,光伏組件溫度不均,從而使發電效率降低。 同樣,這些問題不僅僅出現在光伏電站身上,很多便民的光伏設施都會出現這樣的問題,例如路邊安裝的光伏路燈,被長出的樹枝遮擋采光,從而出現成片路燈不亮的狀況,還有一些公園的光伏停車棚沒有定期清理灰塵最終導致無法發電。 很多光伏電站之所以在20幾年之后就宣布退役的原因就在于后續的維護工作并不好。尤其是一些大面積的地面電站和水面電站,一些光伏板在出現問題和故障的時候并不會第一時間就得到修繕和維護,通常都是等到一段時間進行集中維護和修理。而這些幾十年前的依舊還能繼續工作的光伏案例最直接向人們驗證了,一個良好的光伏電站,在得到妥當的維護后,持續發電30-40年都不是問題。 因此,想要延長光伏電站壽命,必須做好合理的運營維護,在面臨惡劣自然災害前做好防范,事后及時進行修整,才能有效避免損失。 |