優(yōu)質(zhì)材料開(kāi)啟分布式光伏新紀(jì)元

　　中國(guó)光伏行業(yè)快速發(fā)展已將近十年，主要的關(guān)注點(diǎn)都在大型地面電站，然而近幾年來(lái)，由于補(bǔ)貼政策及輸限電等限制，分布式光伏以其高收益、就近發(fā)電、運(yùn)行靈活等優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)出了高速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年分布式電站新增安裝規(guī)模約為7GW，2017年上半年安裝超過(guò)7GW。預(yù)期在今后幾年中，分布式電站在光伏電站的占比仍會(huì)逐步提高。

　　然而，因?yàn)榉植际诫娬痉稚⒉灰坠芾?，且人們?duì)分布式電站應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)苛程度的忽視，組件尤其是背板的失效率顯著高于地面電站。以屋頂分布式電站為例，由于會(huì)受到高溫、更強(qiáng)烈的屋頂紫外反射、陰影遮擋等影響，更容易引起材料的老化、腐蝕和熱斑等各種問(wèn)題，因此材料選型對(duì)于分布式光伏更為重要。充分了解分布式電站應(yīng)用的環(huán)境特點(diǎn)，并采用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期戶外實(shí)績(jī)驗(yàn)證的組件材料，是延長(zhǎng)分布式電站使用壽命、降低功率衰減、提高投資回報(bào)的重要保障。

　　根據(jù)分布式光伏電站的環(huán)境特點(diǎn)及考驗(yàn)，分布式光伏的組件及材料需滿足“三高”要求：即高效率、高可靠性和高投資回報(bào)。

　　第一、高效率

　　屋頂分布式電站一般安裝在屋頂?shù)忍?，使用面積有限。因此，有效利用有限的使用面積，最大化裝機(jī)用量和電站收益，離不開(kāi)高效率組件。隨著今年來(lái)“領(lǐng)跑者”等項(xiàng)目的推動(dòng)，各類高效電池和組件產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，常規(guī)的60片電池組件效率也一路高歌猛進(jìn)，不斷跨越280W、290W甚至300W大關(guān)，展示了各種新型電池技術(shù)的不斷進(jìn)步以及導(dǎo)電漿料在其中的貢獻(xiàn)。以行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品杜邦™Solamet®正銀漿料為例，過(guò)去十年中，漿料的技術(shù)進(jìn)步幫助電池效率提升了25%，而材料耗量卻降低了70%，不斷引領(lǐng)行業(yè)效率革新和成本降低。例如，全球領(lǐng)先的單晶高效組件制造商隆基樂(lè)葉采用杜邦創(chuàng)新的兩次印刷漿料，效率領(lǐng)跑行業(yè)。浙江愛(ài)旭高效PERC背鈍化電池采用新一代導(dǎo)電漿料Solamet® PV20A，電池轉(zhuǎn)換效率可超過(guò)21.5%。

　　第二、高可靠性

　　很多開(kāi)發(fā)商可能會(huì)認(rèn)為分布式光伏電站大多安裝在我國(guó)中東部地區(qū)，氣候環(huán)境相比過(guò)去在西部開(kāi)發(fā)的大規(guī)模地面電站溫和，因而采用未經(jīng)戶外實(shí)績(jī)驗(yàn)證的材料。然而，根據(jù)最新實(shí)際電站檢測(cè)數(shù)據(jù)，在地面電站問(wèn)題的檢測(cè)中，組件存在外觀問(wèn)題的占比約為22%，其中電池失效比例最高，其次就是背板，分別為11.3%和7%。而屋頂系統(tǒng)中組件出現(xiàn)外觀缺陷的比例為37%，其中背板問(wèn)題占25.3%，比電池的失效占比還要高。屋頂電站的背板失效比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面電站，可見(jiàn)屋頂應(yīng)用環(huán)境并沒(méi)有我們認(rèn)為的那么溫和。同時(shí)屋頂系統(tǒng)用戶的運(yùn)維能力通常不如光伏電站用戶專業(yè)，因此更需要高可靠的組件產(chǎn)品。

　　另外，根據(jù)NREL的研究，屋頂分布式組件由于其空氣對(duì)流較差、屋頂?shù)臒彷椛涓鼜?qiáng)，其工作溫度依不同的安裝形態(tài)，要比地面安裝高15-40攝氏度。高溫會(huì)加速材料的老化進(jìn)程，因此分布式屋頂?shù)慕M件對(duì)材料特性的要求，特別是在耐高溫與安全性的考量更為重要。

屋頂組件運(yùn)行溫度高，相當(dāng)于嚴(yán)苛環(huán)境氣溫

　　屋頂光伏電站最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是，電站下面的房屋、財(cái)產(chǎn)和人員的價(jià)值要遠(yuǎn)高于電站的價(jià)值，屋頂光伏電站的防火安全性至關(guān)重要。2015年美國(guó)蘋果公司亞利桑那工廠屋頂光伏電站著火，給企業(yè)帶來(lái)了巨大財(cái)產(chǎn)和聲譽(yù)損失。而優(yōu)質(zhì)材料可以減少甚至預(yù)防火災(zāi)損失。2017年6月英國(guó)倫敦的居民樓火災(zāi)事故造成了數(shù)十人喪生，其重要原因之一竟然是由于建筑承包商為了節(jié)省成本而使用了耐火性較差的材料，不禁讓人扼腕嘆息。

　　業(yè)內(nèi)亟需采用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期戶外實(shí)績(jī)驗(yàn)證的優(yōu)質(zhì)背板和屋面材料，以保障屋頂電站長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全和可靠電力輸出。杜邦™Tedlar® PVF薄膜是業(yè)內(nèi)唯一具有30年以上實(shí)績(jī)驗(yàn)證的背板材料；其防火性能獲得了美國(guó)FAA認(rèn)證和歐洲EASA認(rèn)證，廣泛應(yīng)用于商用飛機(jī)（如波音、空客等）等高防火阻燃安全要求的場(chǎng)合，防火耐火性能優(yōu)異。

　　另一方面，光伏系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行還需要可靠的屋頂。目前很多彩鋼瓦屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)壽命只有10-15年，而大多數(shù)5-10年就出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕。如果金屬屋面一旦損壞，將帶來(lái)高昂的屋頂維修及電站拆裝成本，并嚴(yán)重威脅分布式光伏系統(tǒng)25年的有效使用壽命。Tedlar® PVF薄膜還被應(yīng)用于覆膜金屬板上，在諸多建筑領(lǐng)域，如彩鋼瓦上有廣泛應(yīng)用，能夠有效保護(hù)金屬材質(zhì)免受腐蝕之?dāng)_，延長(zhǎng)金屬屋面使用壽命。

　　第三、高投資回報(bào)

　　在分布式光伏電站的建設(shè)過(guò)程中，為保證電站的高安全性、高可靠性、高效率，前期必然需要更高的資金投入。這些投入值得嗎？答案是肯定的。從度電成本角度來(lái)講，光伏系統(tǒng)運(yùn)行得越久，電力成本就越低，可以獲得更高的投資回報(bào)。經(jīng)測(cè)算，一個(gè)只能運(yùn)行10年的光伏系統(tǒng)的度電成本是一個(gè)能運(yùn)行25年的光伏系統(tǒng)成本的兩倍。而實(shí)際上，如果使用優(yōu)質(zhì)材料，光伏系統(tǒng)初期建置成本相比使用劣質(zhì)材料每瓦也就相差2分人民幣左右，而該成本差價(jià)只需光伏系統(tǒng)運(yùn)行一周即可回收！相比于光伏系統(tǒng)25年的壽命要求，這點(diǎn)早期差異實(shí)在微不足道。因此，高質(zhì)量材料的長(zhǎng)期回報(bào)一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前期投資，一個(gè)有高安全性、高可靠性和高效率的光伏電站也必然會(huì)有更高的投資回報(bào)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，在分布式光伏電站特殊的環(huán)境要求下，業(yè)界應(yīng)充分了解分布式電站應(yīng)用的環(huán)境特點(diǎn)，并采用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期戶外實(shí)績(jī)驗(yàn)證的組件材料，以延長(zhǎng)分布式電站使用壽命、降低功率衰減、提高投資回報(bào)。只有在選材上抓住“高效率”、“高可靠性”和“高投資回報(bào)”三大要素，才能讓分布式光伏擁有更加高效的發(fā)電質(zhì)量，并取得良好的發(fā)電收益。