隨著光伏應(yīng)用規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,N型高容性的光伏組件成為市場新寵,用戶在使用過程中偶有反饋組件功率表現(xiàn)出現(xiàn)“異常波動(dòng)”或“突發(fā)衰減”現(xiàn)象,由此或?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生質(zhì)疑。然而,這類現(xiàn)象往往并非組件本身存在缺陷,其原因通常來源于兩類常見但易被誤解的現(xiàn)象——UVID(Ultra-Violet Induced Degradation,紫外誘導(dǎo)衰減)與亞穩(wěn)態(tài)功率變化,是光伏組件固有物理特性在實(shí)際環(huán)境下的正常反應(yīng)。
光伏組件為什么“鬧情緒”
N型高容性組件為了提高發(fā)電效率,在電池正面涂了一層特殊的材料,叫氧化鋁,就像給電池穿上了一層“保護(hù)衣”。這層 “保護(hù)衣” 里的氫原子,會(huì)和電池表面的 “小鉤子”(懸掛鍵)手拉手,形成 “氫硅鍵”,讓電池表面變得更穩(wěn)定,發(fā)電效率更高。
但太陽發(fā)出的紫外線就像一群高能量的“暴躁拆墻工”,專挑“墻磚”(氫硅鍵)砸碎,導(dǎo)致保護(hù)層出現(xiàn)漏洞,電池效率下降。同時(shí),紫外線還會(huì) “驅(qū)趕” 電池里的金屬雜質(zhì),讓它們跑到別的地方聚集,形成一個(gè)個(gè) “搗亂中心”。這樣一來,組件的發(fā)電能力就會(huì)變差,從外觀上看,有的地方亮,有的地方暗,就像生病了一樣,這就是UVID現(xiàn)象。
如果此時(shí)將組件放入室內(nèi)進(jìn)行,離開光照環(huán)境也會(huì)出現(xiàn)問題。沒了光照,就像沒了“能量補(bǔ)給”,電子變少,氧化鋁 “保護(hù)衣” 的防護(hù)能力也變?nèi)酰?a href="http://www.32465323.cn/news/search.php?kw=太陽能" target="_blank">太陽能板的發(fā)電功率還會(huì)繼續(xù)下降,這就是亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。
這并非一種“病”
這類現(xiàn)象大多是暫時(shí)的,其本質(zhì)是“組件適應(yīng)環(huán)境”的表現(xiàn),而非品質(zhì)問題。
研究發(fā)現(xiàn),只要讓光伏組件重新曬太陽,就能逐漸恢復(fù)其原有性能。通俗來講,如果說紫外線是“拆墻工”,那么太陽光照就是“搶險(xiǎn)隊(duì)”,雖然紫外線在“拆墻”,但太陽的“重建”速度更快。只要保持光照,給組件 “充電”,光照產(chǎn)生的電子就會(huì)鉆進(jìn)氧化鋁 “保護(hù)衣” 的縫隙里,增強(qiáng)它的防護(hù)能力,讓電池表面重新穩(wěn)定下來,發(fā)電功率和外觀也會(huì)恢復(fù)正常,甚至用模擬太陽光的設(shè)備照一照,它也能很快好起來。
專業(yè)機(jī)構(gòu)TüV 北德研究后發(fā)現(xiàn),UVID 和亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象對組件在戶外的實(shí)際發(fā)電總量影響不大,也就是說,組件偶爾的 “鬧點(diǎn)小脾氣”,其實(shí)是一種可恢復(fù)的臨時(shí)衰減,戶外的組件每天都在“邊受傷邊修復(fù)”(UVID損傷被光照實(shí)時(shí)修復(fù)),長期發(fā)電量幾乎不受影響。
如何識別與解決
越來越多的專家和企業(yè)都在研究UVID 和亞穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象,2025 年,國際上已經(jīng)開始討論相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),要求在給光伏組件標(biāo)發(fā)電功率前,必須考慮這些現(xiàn)象的相關(guān)因素 。在國內(nèi),中國光伏協(xié)會(huì)也在組織從業(yè)專家、生產(chǎn)廠家、檢測機(jī)構(gòu)參與,共同商討制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
組件運(yùn)行過程中的初期波動(dòng)是光伏系統(tǒng)“從靜態(tài)走向動(dòng)態(tài)”的自然過程,理解這些物理現(xiàn)象,有助于行業(yè)建立更理性、更科學(xué)的質(zhì)量認(rèn)知,也有助于項(xiàng)目方做出更準(zhǔn)確的運(yùn)行判斷與運(yùn)維策略。雖然,很多終端的朋友不太了解這類現(xiàn)象,但隨著行業(yè)的共同努力,這些現(xiàn)象也會(huì)像其他技術(shù)難題一樣,被研究透、解決好,讓光伏發(fā)電更穩(wěn)定更可靠。