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光伏知识

最新证据:光伏电站使用寿命远超25年!

时间: 2021-09-03

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说到光伏发电系统的使用寿命,想必很多人都会说“25年”,因为当下各大光伏安装承建公司都是这样承诺的。


但最新资料显示,中国最老的光伏电站已经运行38年了,目前依然在稳定发电,只不过,当时的10kW已经衰减为7kW,能发挥7成功底,实在难得!


说到光伏发电系统的使用寿命,想必很多人都会说“25年”,因为当下各大光伏安装承建公司都是这样承诺的。


但最新资料显示,中国最老的光伏电站已经运行38年了,目前依然在稳定发电,只不过,当时的10kW已经衰减为7kW,能发挥7成功底,实在难得!


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其实,中国还有一个是西藏最早的光伏发电站,建于1988年,有33年的历史了,也还在正常发电。


关于光伏电站超期发电的案例,在国外也有不少:


欧洲现存已知的最古老的光伏电站,位于瑞士南部的提契诺州,这个安装在瑞士应用科学与艺术大学实验室屋顶的10KW发电系统,简称TISO‐10,自从并网以来几乎不间断运行了40年。


最近,瑞士联邦能源办公室邀请瑞士洛桑联邦理工学院的两位科学家及其研究小组对这个电站进行研究,结果证明,运行情况良好!



一、40年寿命的老电站



TISO‐10电站当时的建设成本约为47.5万美元(在今天,约合30.9万美元),项目所有的288片组件的成本约为37美元/W,这种玻璃背板的组件每片输出功率37W。


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虽然TISO‐10电站系统的电气布局发生了几次变化,但是除了仅有的几次更换逆变器之外,所有的组件一用到底,始终暴露在室外和阳光下,没有经历过翻新或者改造,有极少数几片组件更换了接线盒和旁路二极管。


两位科学家强调说,“这些组件的机械强度令人惊奇,”更接近我们今天所定义的双玻组件。


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二、40年的变化



TISO‐10电站的组件表现差别明显。研究人员将电池板分为三组,表现最好的组件几乎没有发黄,其他两组则表现出中度、高度变黄。


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三组电池板的封装材料都是由PVB制造而成的,但采用了不同的添加剂,从而导致不同的性能。研究人员解释说,“细节决定成败!在这种情况下,封装材料只要改变一种添加剂,就会影响整个光伏电站的性能。这表明封装材料的选材至关重要!”


此外,40年中,逆变器共更换了五次。



三、功能衰减



大约有21.5%的组件显示每年有-0.2%的衰减,这也与制造商承诺的数据相符。科学家表示,大部分的组件都表现良好,达到了最初的预期。也就是说这个电站中至少有70%的组件满足35年的使用寿命。


研究人员强调,从光伏电站安装和组件研究中得到的第一个也是最重要的教训是:材料清单(BOM)至关重要。材料的选择无论是在今天还是在四十年前都一样关键。



光伏的七大“最”

最后一个你绝对想不到





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太阳能发电的最早出现



1839年,法国科学家贝克勒尔就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为光生伏特效应,简称光伏效应。



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最早的太阳能电池片



单晶圆形1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。


全球最早的太阳能电池(1954年,贝尔实验室)。


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最早的光伏并网逆变器



1991年,SMA推出第一台光伏逆变器产品,室内安装,有LCD显示,能与计算机通信。





中国首块硅片




1954年,美国人通过硅晶片把太阳能转化为电能,这引起了中国科学界的关注,也激发了中国科学家的潜能。



1959年9月15日凌晨,我国第一块硅单晶片问世了。


1998年出版的《天津科学技术志》第1036页记载:1959年9月15日,46所利用直拉法拉制出了中国第一块实用直拉硅单晶。





全球最大的商业光伏电站



2014年11月3日,美国太阳能光伏制造商SunPower正式宣布位于智利北部阿塔卡马沙漠装机量70兆瓦萨尔瓦多(Salvador)太阳能项目并网。


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华中区最大屋顶光伏电站



亚洲洁能资本与武钢合作建设华中地区最大屋顶单晶硅光伏电站,项目建设完成后将成为华中地区最大的屋顶单晶硅光伏电站。


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中国最大的光伏发电



中国最大的光伏发电站(见上图),占地609平方公里,面积接近新加坡!


建站之前,这里是半荒漠化的草地,甚至占到了青海省总土地面积的99%,堪称青海沙漠,这里不仅荒无人烟,而且还对周边黄河生态区造成了影响。


青海共和县位于柴达木盆地的南端,这里的平均海拔甚至达到了近3000米,氧气含量严重不足,只有平原地区的64%,这里的塔拉滩降雨非常稀少。


当然,塔拉滩海拔高有其优势,它的海拔高也就意味着离太阳更近一些,青海省境内的大部分地区每年的平均日照都在1600个小时。


2012年,国家首个千万千瓦级太阳能发电基地在塔拉滩开始修建。


从最初的77.9平方公里到现在,总面积甚至达到了609.6平方公里,相信大家对于这个数字并没有什么概念,但是我们拿它跟一些其他国家相比的话。


比如新加坡,国土面积724.4平方公里,而塔拉滩光伏电站就达到了609.6平方公里,壮观吧。


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目前青海省境内的光伏产业平均年发电量甚至达到了8,000万度,可以说是相当惊人了,而针对光伏发电的间歇性、波动性、随机性等问题,

青海还运用了先进的水光互补调节技术,把这里的光伏电送往龙羊峡水电站,将不稳定的光伏电调整为优质、安全、均衡的稳定电源。


也相信在今后的时间里,光伏发电会给人们带来越来越多的好处。


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