ビュー: 0 著者: サイト編集者 公開時間: 2022-09-08 起源: サイト
太陽光発電の中核デバイスである太陽光発電モジュールの品質は注目を集めており、予測された耐用年数を達成できるかどうかが問われます。なぜ寿命を満たさない市場要素がこれほど多く存在するのでしょうか? 「一時」コンポーネントの問題は正確には何ですか?
現在、多くの企業が PV モジュールに対して 2 種類の保証を提供しています。 1 つは最小限のアイテム サービス保証で、保証期間はほとんどが 10 年または 12 年です。制限された電気的性能、つまり最大結果の電力サービス保証は、通常 25 年間の直接保証です。一部の企業では、商品の競争力を高めるために、特殊な種類のモジュール (二重ガラス モジュールなど) に対して 30 年間のサービス保証を提供しています。モジュールがシステムコストの最大の割合を占めることを考慮すると、太陽光発電所の設計寿命は通常、コンポーネントの最適な電力保証年数となります。
公平に言うと、コンポーネントの予想寿命が 25 年と設定されている場合、またはモジュールの最大出力電力が初期電力の 80% に減衰している場合、経済的に利用できません。
市場の懸念に応えて、建恒資格認定施設は適切な試験と研究業務を実施してきました。過去数年間、Jianheng は他の発電所のスクリーニングと組み合わせて、さまざまな種類のコンポーネントや異なる環境領域を使用して、目的を絞ったスクリーニングと評価を意図的に達成してきました。図 1 は、Jianheng が我が国の亜湿潤、快適、寒冷、その他さまざまな太陽光発電用途に位置する 20 の発電所の中から、各環境分野で 21 の異なる種類とタイプのコンポーネントを選択し、全体で 63 のコンポーネントが最大電力消耗レベルのテストと結果の評価を行っていることを示しています。
1) 要素例は、指定時期に応じて、試運転期間が 1 年以内、3 年程度、5 年程度の 3 段階に分けられます。
2) 「最大電力消耗平均指数」と「最大電力減衰極値指数」の両方の指標をインポートして、保証価値に対するコンポーネントの最大電力の消耗レベルを測定し、水平方向と垂直方向の対比も行います。その中で、「最大電力消耗平均指数」は、特定の発電所および単独設計の「サンプリング部品のサンプルグループ」の平均最大電力減衰率の、対応する期間で保証された最適な電力減衰値（直接計算）に対する割合を表します。 「最適電力減衰極値指数」は、発電所および単一モデル「サンプル要素のグループ例」における、最大電力減衰率の最大値と、同等期間の劣化価格の保証価値との比率を表します。
3) 公称電力に従ってコンポーネントの最大電力消耗価格を計算します。情報を扱う際には、最大電力の寸法の不確かさは考慮されません。
4) 明らかな外観と内部の最高品質の欠陥を備えた要素を検査し、情報処理中に除去されます。
5) 最初に測定した出力と公称出力の差、および寸法の予測不可能性の影響は除外されます。これは分析結果ではありますが、それでもばらつきがあります。
認定によって検査された 63 要素の「最適電力減衰平均指数」の平均値は 0.71 です。その中には、動作時間が 1 年未満の素子が 19 種類あり、「最適電力減衰の平均指数」は 0.71 です。 32 種類のコンポーネントがあり、稼働期間は約 3 年で、「最適な電力消耗の平均指数」は 0.71 です。 2010 年頃には 12 種類のコンポーネントがあり、「最大電力減衰の平均指数」は 0.72 で、コンポーネントの標準的な電力減衰レベルが保証値よりも大幅に優れていることを意味します。稼働時間が約 5 年のポリシリコン モジュールを例にとると、5 年間の競合後のモジュールの最大電力消耗の保険価値は 5.3% 以下で、初年度は 2.5% 以下、その後の各年は 0.7% 以下の直接保証値に基づいて計算されます。「最適電力消耗平均指数」は 0.72 です。部品の実際の最大電力減衰の標準値は 3.98% です。
この一連の情報から、モジュールの通常の電力消耗度は保証された価値よりもはるかに優れています。さらに、稼働時間が 1 年、3 年、さらに 5 年のモジュールでは、「最大電力消耗示唆指数」の差はほとんどありません。直線の投影は、最適な電力消耗値からのものです。電力減衰の程度から判断すると、多くのコンポーネントは経済的に 25 年以上使用できると想定できます。
強制ではありませんが、表面上で販売される部品を検査し、IEC 61215 および IEC 61730 に準拠して認定することが業界の慣例となっています。近年、一部の認定部品でも使用中に高品質の問題が発生しており、また、なぜ IEC 61215 および IEC 61730 に認可された要素に依然として問題があるのか、尋ねても仕方がありません。この懸念に答えるには、まず IEC 61215 および IEC 61730 要件の義務を適切に理解する必要があります。
IEC 61215 要件の義務は、IEC 61215-1:2016「地上利用用太陽光発電モジュール - 設計適格性評価と最終決定 - コンポーネント 1: 要件の確認」の「範囲および目的」で明確にされており、認識される必要があるポイントへの準拠は次のとおりです。
1) 適合する概要は、典型的な「この試験シリーズの目的は、最も手頃な価格と実行可能な時間内でモジュールの電気および熱建物を確立し、モジュールが IEC 60721-2-1 に記載されている屋外気候問題に耐える能力があることを示すことです。長期使用。この試験に合格する要素の実際の寿命は、要素のレイアウト、および要素が使用される設定と条件にも依存します」これは単に、基本的な試験を通じて、その要素が長期にわたる動作に必要な基本的な効率を備えていることを確認しただけであると認識できます。これは、コンポーネントが 25 年間使用できることを示すものではありません。
2) 一般的な外部環境の種類とその温度レベル、湿気の問題のみが基準として提供されており、部品設計の基礎として使用される履歴資料は十分ではありません。特定の問題については、現在の IEC 収集要件は「スポット」方式を採用しています。つまり、IEC TS 62804-1「太陽電池モジュールの電位誘起破壊試験技術 No. 1」など、既存または発生中のニーズやトラブルに対応する独自の試験基準を作成しています。 コンポーネント: 結晶シリコン、IEC 61701 太陽電池モジュールの塩水噴霧腐食試験、IEC 62716太陽光発電モジュールのアンモニアさび試験。
3) その上、より修正されるのが一般的な IEC 61215 では、指示の遵守が示されています。「テスト問題の増加は、実際に観察された不合格設定に基づいています。項目の設計に応じてさまざまな速度変数を選択できます。また、コンポーネントの寿命の予測や、すべての消耗メカニズムを検証できるわけではない検査結果を採用してはなりません。」基準の現在の解釈によれば、テスト問題を盲目的に強化して、コンポーネントとその材料。スタミナとか蓄積とか、3回のIEC共通テストに合格した部品は30年間使えるという外部保険の謳い文句には根拠がない。
全体として、現在の IEC 規格と国家規格は総合的であり、十分に体系化されていません。また、要素のスタイル、使用、製造、および最高品質の確認の要件を満たすにはまだ不十分な点があります。
1. 要素の寿命に影響を与える側面 さまざまな側面が部品の寿命に多かれ少なかれ影響を及ぼし、プロセス全体とすべてのコンポーネントの制御が必要です。分析結果によると、部品の耐用年数に影響を与えるさまざまな変数の中で、イノベーションは成熟しています。程度、プロセスの品質保証、環境の柔軟性は管理する必要がある重要な変数です。
1) 番号 3 は、異なる地域にある 6 つの発電所間の最大電力減衰度のコントラスト テストの結果を示しています。各発電所は同じ事業からコンポーネントを選択し、それらは同時に使用され、さまざまな有効性の程度が異なります。このうち、「A」と記した部分が同一期間における高効率特性、「B」と記した部分が高効率となります。
6 つの比較チームでは、「A」タイプの部品の最大電力消耗の通常の指数は、「B」タイプの部品の最大電力消耗指数よりも低くなります。経験によれば、一部の「B」部品はまだ開発が不十分であり、大量生産では安全です。
2) 図 4 は、我が国の亜湿潤温暖、快適温度レベル、寒冷温度レベルの 3 つの気候地域にある 15 の発電所から、各気象地域で 15 種類の部品を選択し、重大な欠陥要素のない各部品を 5 項目以上選択し、コントラスト検査の結果と最大電力消耗レベルの分析を示しています。
比較すると、快適な気候地域と亜湿潤気候地域で利用されるモジュールの最適な電力消費量に大きな違いはないことがわかります。寒冷域で使用される成分は、代表指数や極値指数とは大きく異なります。最初の 2 種類の生態ゾーンよりもはるかに優れています。これは、いくつかの特定の環境問題については、要素の信頼性を向上させるために的を絞ったレイアウトが必要であることを示唆しています。
3) 番号 5 は、同じ発電所で使用されている異なるメーカーの 2 つのモジュールから、明らかな欠陥のない 7 つのコンポーネントを選択して、最適な電力減衰レベルを比較検討および評価した結果を示しています。数値内の「減衰指数」は、同じ持続時間の保証値に対するモジュールの決定最大電力減衰率の割合を指します。
比較すると、メーカー B の部品の最適電力減衰の平均および均一性は、メーカー A の部品よりも大幅に優れていることがわかります。これは、メーカー A が工程中の品質保証に問題を抱えており、製品の最高品質の均一性も低いことを反映しています。
テストされたコンポーネントのうち、発電所で使用される外国企業によって製造された部品は、3 年間の使用後もほとんど劣化がなく、サンプル要素間の性能の差異は非常に小さく、高レベルの完全性を反映していることは指摘に値します。
2. コンポーネントを実際に使用する際に顕著な問題点
既存の調査データの分析に基づいて、シナリオよりも最適な電力消耗に関して、動作期間全体のコンポーネントを 4 つの流行に分類できます。おおよそ次のように考えることができます。平均インデックスが 0.5 未満のコンポーネントは、番号 6 のパターン 1 を満たす。一般的なインデックスが 0.5 ～ 1 の部品はトレンド 2 に準拠します。典型的な指数が 1 ～ 1.5 の部位は病気の部位であり、パターン 3 の傾向があります。通常のインデックスが 1.5 を超えるコンポーネントには深刻な問題があり、傾向が 4 になる傾向があります。
4 と同様に 3 の傾向にあるモジュールの初期分析では、モジュールの最適電力が急速に減衰する要因は主に次のとおりです。
1) 特定の気候地域における環境問題や深刻な気象現象が頻繁に発生していることを考慮して、要素の配置や選択が不適切に考慮されている。
1. エンジニアリングスタイルまたは構造に起因する部品の欠陥。
1. コンポーネントの品質問題は、コンポーネントの購入とプロセスの品質管理が不十分なことが原因で発生します。
3) 完全に検証されていないバッチで使用される一部の新しい部品や製品によって引き起こされる品質問題。
全体として、技術的品質に関して、太陽光発電産業の技術研究には2つの不平等があります。 1 つは、完全性に関する技術研究の研究が、特定のデバイスの性能向上に関する技術研究に依存していることです。もう一つは、システム応用の現代技術の研究度が機器の研究度を引きずっていることである。終わり。さらに、過去 2 年間は、事前セットアップ費用の削減に重点が置かれすぎ、その後の運用価格やメンテナンス価格の上昇、または不十分な完全性によるパフォーマンス レベルの低下には十分な関心が払われていないことにも注意しなければなりません。
その中には、稼働時間が 1 年をはるかに下回る部品が 19 種類あり、「最適な電力減衰の平均指数」も 0.71 です。コンポーネントは 32 種類あり、稼働期間は約 3 年で、「最大電力消耗の平均指数」は 0.71 です。 2010 年頃には 12 種類のモジュールがあり、「最大電力消耗の平均指数」は 0.72 で、コンポーネントの平均電力消耗レベルが保証値よりも大幅に優れていることを示しています。一部の認定エレメントでは、近年の使用を通じて最高品質の問題が発生しています。しかし、「なぜ IEC 61215 および IEC 61730 に認定された要素に依然として問題があるのか?」という疑問を抱かずにはいられません。これは次のように理解できます。標準的なスクリーニングでは、その要素が長期使用に必要な基本性能を備えていることのみが検証されます。コンポーネントが 25 年間使用できるという意味ではありません。
部品の溶液寿命に影響を与える側面 さまざまな要因が部品の耐用年数に多かれ少なかれ影響を及ぼしますが、手順全体とすべてのコンポーネントの制御も必要です。大まかに次のように考えることができます。 0.5 よりはるかに小さい典型的なインデックスを持つコンポーネントは、図 6 の流行 1 に調整されます。一般的なインデックスが 0.5 ～ 1 の要素はパターン 2 に準拠します。通常のインデックスが 1 ～ 1.5 の部品は不健全な部品であり、多くの場合パターン 3 の傾向があります。通常のインデックスが 1.5 を超える要素には深刻な問題があり、トレンド 4 になる傾向もよくあります。
