近日,鉴衡认证发布的一份报告深入探讨了光伏系统关键设备的老化问题,为行业带来了新的技术评估方案。报告不仅详细解析了光伏组件的老化机理与首年衰减特性,还提出了一套实验室加速评估方法,旨在为光伏产品的选型和质量管控提供坚实的技术支撑。
光伏系统关键设备的老化模式多种多样,其中光伏组件的老化问题尤为复杂。报告指出,光伏组件的老化涵盖了电池片隐裂、封装材料黄变、背板粉化、热斑以及PID/LID/LETID/UVID衰减等11类失效模式。而汇流箱、逆变器、支架等设备则面临接线不合理、内部过热、设计载荷不足、腐蚀等问题,这些问题在严重情况下甚至可能导致设备宕机或引发火灾。尽管组件制造商通常承诺30年的功率质保,且首年衰减不超过1%,之后每年线性衰减0.4%,但N型组件的长期衰减特性尚缺乏科学依据,实际首年衰减往往超出承诺值,最高可达4%。
首年衰减作为衡量组件产品价值的重要指标,其评估体系却存在明显短板。当前,国际标准IEC 61215和国内标准GB/T 9535主要关注设备的长期可靠性和安全性,与户外首年功率衰减的直接关联性不强。同时,户外实证测试周期长、边界条件不统一,难以满足产品快速迭代的需求。为此,中国光伏行业协会已于近期立项《晶体硅光伏组件首年衰减率测试和评价方法》,并计划在未来发布,以填补这一领域的空白。
报告提出了一套创新的DH+TC+UV实验室加速老化测试序列,该序列能够在约30天内完成对组件首年衰减的评估。具体而言,DH(高温高湿)测试持续50小时,用于模拟封装材料的老化和腐蚀等衰减过程;TC(温度循环)测试进行25次,对应户外一年的循环数,重点考验焊带与银栅的粘接力;UV(紫外照射)测试则达到60kWh/m²,以模拟UVID引起的电池性能衰减。在测试前后,还需进行初始稳定性和最终稳定性处理,以确保数据的准确性。
试验验证结果显示,该加速评估方法与户外实证数据具有良好的相关性。例如,DH50小时测试能够覆盖户外首年的腐蚀性衰减,TC25次测试能反映大温差地区的热机械应力影响,而UV60kWh/m²测试中不同类型组件的衰减差异明显。特别是UV衰减高的产品,在户外半年后的功率衰减往往远超质保线。目前,该方案已联合多家第三方实验室开展比对测试,并借助发电集团的户外实证资源,在海南、川西、甘肃等不同气候区进行验证,以确保其准确性和可靠性。











