“闹情绪”的光伏组件,你知道原因吗?
随着光伏应用规模的持续扩大,N型高容性的光伏组件成为市场新宠,用户在使用过程中偶有反馈组件功率表现出现“异常波动”或“突发衰减”现象,由此或对产品质量产生质疑。然而,这类现象往往并非组件本身存在缺陷,其原因通常来源于两类常见但易被误解的现象——UVID(Ultra-Violet Induced Degradation,紫外诱导衰减)与亚稳态功率变化,是光伏组件固有物理特性在实际环境下的正常反应。
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光伏组件为什么“闹情绪”
N型高容性组件为了提高发电效率,在电池正面涂了一层特殊的材料,叫氧化铝,就像给电池穿上了一层“保护衣”。这层 “保护衣” 里的氢原子,会和电池表面的 “小钩子”(悬挂键)手拉手,形成 “氢硅键”,让电池表面变得更稳定,发电效率更高。
但太阳发出的紫外线就像一群高能量的“暴躁拆墙工”,专挑“墙砖”(氢硅键)砸碎,导致保护层出现漏洞,电池效率下降。同时,紫外线还会 “驱赶” 电池里的金属杂质,让它们跑到别的地方聚集,形成一个个 “捣乱中心”。这样一来,组件的发电能力就会变差,从外观上看,有的地方亮,有的地方暗,就像生病了一样,这就是UVID现象。
如果此时将组件放入室内进行,离开光照环境也会出现问题。没了光照,就像没了“能量补给”,电子变少,氧化铝 “保护衣” 的防护能力也变弱,太阳能板的发电功率还会继续下降,这就是亚稳态现象。
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并非一种“病”
这类现象大多是暂时的,其本质是“组件适应环境”的表现,而非品质问题。
研究发现,只要让光伏组件重新晒太阳,就能逐渐恢复其原有性能。通俗来讲,如果说紫外线是“拆墙工”,那么太阳光照就是“抢险队”,虽然紫外线在“拆墙”,但太阳的“重建”速度更快。只要保持光照,给组件 “充电”,光照产生的电子就会钻进氧化铝 “保护衣” 的缝隙里,增强它的防护能力,让电池表面重新稳定下来,发电功率和外观也会恢复正常,甚至用模拟太阳光的设备照一照,它也能很快好起来。
专业机构TÜV北德研究后发现,UVID 和亚稳态现象对组件在户外的实际发电总量影响不大,也就是说,组件偶尔的 “闹点小脾气”,其实是一种可恢复的临时衰减,户外的组件每天都在“边受伤边修复”(UVID损伤被光照实时修复),长期发电量几乎不受影响。
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如何识别与解决
越来越多的专家和企业都在研究UVID 和亚稳态现象,2025年,国际上已经开始讨论相关的标准,要求在给光伏组件标发电功率前,必须考虑这些现象的相关因素 。在国内,中国光伏协会也在组织从业专家、生产厂家、检测机构参与,共同商讨制定统一标准。
组件运行过程中的初期波动是光伏系统“从静态走向动态”的自然过程,理解这些物理现象,有助于行业建立更理性、更科学的质量认知,也有助于项目方做出更准确的运行判断与运维策略。虽然,很多终端的朋友不太了解这类现象,但随着行业的共同努力,这些现象也会像其他技术难题一样,被研究透、解决好,让光伏发电更稳定更可靠。
本文来源:光伏盒子