杜邦光伏可靠性报告称太阳能电池板背板缺陷上升

太阳能电池板背板故障

现场背板故障。图片:Crap Solar FB页面

6月19日,世界上最大的化学公司杜邦公布了他们的报告2019全球光伏可靠性现场分析报告.它包含了关于用于太阳能电池板的塑料背板可靠性的令人不安的消息。

幸运的是,聚氯乙烯氟乙烯特德拉塑料背板有令人难以置信的低失败率。而这些背板恰好是杜邦公司生产的。谈论运气!

为了准备这份报告,杜邦公司收集了355个独立的太阳能装置的信息,总共有650万个太阳能电池板——如果你想从技术上说,也可以称之为组件。

相对分析统计数据

我怀疑他们是否检查了所有650万个面板。那会很乏味的。如果一个工人每周花40个小时在每个面板上一分钟,那就需要52年的时间来检查所有面板。我想他们只是在每个地点采样。

杜邦喜欢他们的背景资料

杜邦有一些专注于生产的人用于固定在太阳能电池板的背面。你可以说他们的兴趣在阳光不照耀的那一面。虽然杜邦公司有些人的职业是报道太阳能电池板背板,但这并不是他们发表报告的唯一原因。我将用他们自己的话来引用他们的目标——为了简洁而缩短:

“我们的任务很简单,但很关键:检查,混蛋……”

也许我应该再试一次,但这次不那么简短:

“我们的任务很简单,但很关键:检查、评估和了解现场光伏组件的退化状态。”

杜邦拥有泰德尔的名字

这份报告确实让杜邦公司的泰德拉太阳能电池板背板看起来非常棒。好消息是,据我所知,他们是。澳大利亚唯一的面板制造商-Tindo太阳能-使用它们,因为它们的高质量和耐用性。

报告没有透露的是,Tedlar只是杜邦拥有的一个品牌名称。早在1949年,他们就发明了聚乙烯醇氟化塑料,并在1958年首次出售。如果他们在1958年申请了专利,那么它将在1978年到期。其他公司可以自由生产和销售它超过40年。因此,杜邦并不是Tedlar材料的唯一潜在来源。他们是唯一能叫它泰德拉的人。

但在美国,你可以把两项都超过60年历史的技术放在一起,并试图为它申请一项新专利,就像这样使用聚乙烯烃塑料背板的太阳能电池板的专利申请所示。1由于我找不到除杜邦以外使用这种材料制作背板的公司,在我看来,他们对这种背板材料保持了控制。

什么是Backsheet?

太阳能电池板背板是太阳能电池板背面的白色塑料。我给你看张照片。他们说一句话能抵一千个字,但我是一个言简意赅的作家,更像是240个字。

太阳能电池板背板的例子

(图片:特瑞纳)

如果你看到的是一些带蓝色的网格,那是面板的前面。如果你看到矩形内的白色区域有一些电缆伸出来,那就是背板。它们对于抵御风吹来的灰尘和碎片提供物理保护至关重要,最重要的是,它们防止水进入并破坏面板。这种材料必须防水且耐用,因为大多数太阳能电池板的性能保修期为25年。2太阳能电池板背板通常是白色的,因为如果太阳能电池之间可见的面板反射阳光,面板将会有点冷艾滋病的效率

这是另一张展示太阳能电池板的硅三明治是如何组装在一起的图片。我犹豫要不要把它包括进来,因为它使粘合太阳能电池板的聚合物胶看起来像实心玻璃片,而在加热之前,它更像柔性塑料片,成为粘合面板的粘合剂。

太阳能组件的组件

现在我已经解释了什么是backsheet,我要讲讲杜邦报告是怎么说的。

执行概要

该报告的执行摘要说,不要理会任何实质性内容。我不知道这是因为写报告的人认为他们的高管愚蠢还是因为杜邦的高管认为其他高管愚蠢。无论哪种方式,你都必须跳过管理上的废话,找到有用的东西。

三分之一太阳能电池板有缺陷

如下图所示,报告发现三分之一的被检查面板存在缺陷:

太阳能组件缺陷图

他们提供了这个甜甜圈图表3.但没有关于它是如何制作的信息。这意味着我不知道他们是如何解释有不止一种缺陷的大量面板的。如果重复计算,那么超过67%的面板可能是正常的。

两个最常见的缺陷是:

  1. 太阳能电池和它们之间的连接,还有…
  2. 相对。

这些问题在甜甜圈图上各占14%。我将重点关注太阳能电池板背板的问题,因为这是该报告所做的,但其他缺陷仍然是严重的问题,可以导致电池板退化和故障。

相对缺陷上升

报告对缺陷做了如下总结:

太阳能电池板背板缺陷增加

我不知道为什么他们说总模块缺陷在这里是34%,而在上面的甜甜圈图上只有33%,但在朋友之间1%是什么?更严重的问题是背板缺陷的数量似乎随着面板的使用年限而迅速增加。2018年,他们检查了平均使用年限为3.3年的面板,其中9.5%的面板背板有缺陷;而今年的不良率是14%。因为他们今年大幅增加了对太阳能装置的检查数量,并且没有告诉我们平均使用年限,所以还不清楚是多使用一年导致了缺陷的增加——但似乎确实是这样。

如果背板的缺陷随着面板使用时间的增加而迅速增加,那么许多可能在安装后的5到10年左右失效。这对许多太阳能电池板的拥有者来说是一个打击,但对使用耐用背板的制造商来说却是一个福音。

屋顶太阳能背板有更多缺陷

在太阳能农场中,空气可以在安装在地面上的太阳能板后面循环并冷却它们。但屋顶上的面板通常只有约10厘米的气隙,限制了这种冷却方式。因此,屋顶上的太阳能电池板白天平均温度要高15度左右,这增加了背板的缺陷,如下图所示:

温度和太阳能电池板背板的不良率

太阳能电池板背板缺陷类型

以下报告中的插图显示了5种不同类型的背板缺陷及其出现频率:

背板缺陷的类型

空气侧裂缝(左下方)发生在太阳能电池板的后部,是最常见的缺陷。接着是细胞侧黄变和细胞侧开裂。剥落——也就是背板开始剥落——是最严重的缺陷,幸运的是,也是最罕见的。

只要它没有分层,一个面板可以继续有效地运行多年的背板缺陷。但是,即使面板目前工作良好,出现缺陷也不是一个好迹象,它表明未来可能出现问题的可能性很大。

如何避免背板缺陷

杜邦公司为你避免背板问题的首选方法是——等着瞧——只使用他们的泰德拉背板的太阳能电池板。根据他们的报告,这是可行的,因为他们的失败率低得出奇:

泰德拉缺陷率

杜邦表示,成本较低的塑料背板的不良率都要高得多。但是否有高质量的背板,其缺陷率与Tedlar类似,却被莫名其妙地遗漏了4我不知道是什么奇怪的原因。

如果你是一个有房子的人,除了从一家购买高质量的太阳能电池板,你没有什么可以做的有信誉的厂家.如果你想要额外的安全保障,你可以查看制造商是否有愉快更换有缺陷面板的记录,财务状况也足够稳定,所以它们可能在未来仍然存在。

但如果你从中国或其他地方的工厂批量购买太阳能电池板,你必须确保你所获得的电池板的材料清单(BoM)——所用材料的确切清单——只包含高质量的背板。请记住,一个面板模型可能有几十个不同的bom和许多不同的背板。消费者要小心了!

脚注

  1. 美国的专利制度已经变得如此糟糕,如果他们完全废除它,技术可能会进步得更快。
  2. 当心垃圾太阳能电池板,因为他们的制造商无意履行他们的性能保证。教训是,避免垃圾太阳能。
  3. 就像饼状图,只是更神圣。
  4. 事实上,如果把它们去掉,我想那就很好解释了。
对罗纳德·brakel

罗纳德出生的时间比他记得的要早得多。他第一次对环境问题感兴趣是在他四岁的时候,当时环境试图杀死他,把拳头大小的冰雹砸穿他父母位于图翁巴的家的屋顶。他发誓要报复,开始了他毕生的追求,减少环境可能造成的伤害。在他8岁的时候,他已经专注于利用太阳的力量来阻止化石燃料排放对气候的破坏。但他又花了大约十年的时间才以一种并不愚蠢的方式专注于此

评论

  1. 谢谢你的文章。这是一个如此复杂的行业,作为一个局外人很难获得公正的信息……像您这样的报告非常受欢迎。

  2. 非常好的和信息丰富的文章。谢谢你的分享。这绝对是需要注意的。
    你知道谁用杜邦作为标准吗?

  3. 迈克尔

    令人失望的QCell面板似乎有每个照片的问题。这些电池板并不便宜。

  4. 有人了解Maxray面板吗?-这些用于低功率便携式太阳能应用,以及在大篷车和越野应用。Maxrayaustralia.com是当地的经销商,他们不向公众销售,但通过专门从事越野和露营或便携应用的公司。在查看maxray的网站时,他们对制造商的确切信息相当模糊,唯一的信息是面板来自台湾,是“高质量的”。

    并不是说他们有什么问题,可能是他们出于这样或那样的正当原因不时地更换供应商,只是想更多地了解他们。(板)

  5. 罗纳德。我是通过这篇文章才看到你的作品的,我觉得你很搞笑。没有玩笑。谢谢你的精彩表演。

  6. 嗨,罗纳德,

    是否有具有BAL(丛林火灾攻击级别)评级的太阳能电池板?

    • 罗纳德·brakel

      嗨格兰特

      我不知道有哪种太阳能电池板具有BAL级别的评级,但所有太阳能电池板都必须通过严格的防火测试,才能适合在澳大利亚安装。最新的消防标准自2013年7月16日起实施,所以在此之前安装的消防标准可能不那么安全。

      太阳能电池板最大的火灾风险可能是树枝和落叶能够在电池板下堆积。

  7. 我有19 x 240瓦,8年的Q细胞,所有与背面裂缝像上面的Q细胞的图片,我想知道我可以用什么来重新密封他们,以阻止水分进入,因为他们仍在生产,我将是浪费扔掉他们。显然Q细胞不适合达尔文气候。

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