光伏行业正迎【yíng】来【lái】日【rì】新月异的新【xīn】一【yī】轮发展周【zhōu】期，在双【shuāng】碳目标的大浪潮【cháo】下，以光伏、风电为【wéi】代表的新【xīn】能源正【zhèng】成为低碳【tàn】时代的主要【yào】风向【xiàng】，2021年更是创下年度新增装机记录，新能源进入大有可为的战略【luè】机遇期。
一方【fāng】面，面对全新的发【fā】展时【shí】代，从【cóng】风、光大基地项目【mù】中【zhōng】的多能源形式互补到分布式光伏整县推进，光伏电站正【zhèng】“上山下海”开拓更为多样化【huà】的应用场景。但【dàn】同时【shí】，近两【liǎng】年【nián】光【guāng】伏供应链【liàn】价格的上涨也【yě】在影【yǐng】响【xiǎng】着行业的【de】投资收益率，如何持续降本并且打造安【ān】全可靠的光伏电【diàn】站正成为行业发展面【miàn】临的【de】全新挑战。
多场景应用：降本与安全的挑战
随着光伏电【diàn】站的安装环境【jìng】愈发多【duō】样化，无【wú】论是西北地区高【gāo】温高紫【zǐ】外【wài】的气【qì】候特点，或【huò】是水面以及南方地区的【de】高湿高热场景，新的发展趋势对光伏产品技术的可靠【kào】性与安全性【xìng】提出了更高【gāo】的标准与要求。尤其值得注意的是，与地【dì】面电站相【xiàng】比，屋【wū】顶分布式光伏电站承担【dān】的风险更【gèng】为严重。由【yóu】于屋顶组件运行温【wēn】度【dù】较高且反【fǎn】射率高，极易导【dǎo】致热斑，国内【nèi】外屋顶光伏电站发生着火的案例比比皆是。
而作为涉及【jí】千家万户、各行各业【yè】的分布式光伏电站，安全【quán】的重要【yào】性不言而喻。“从投资【zī】的角【jiǎo】度来说，光伏电站安全运营【yíng】是重【chóng】中【zhōng】之重，一旦发生事故，不仅仅是【shì】财【cái】产损失【shī】的问题【tí】，可【kě】能还会危及生命，尤其【qí】是屋【wū】顶光伏电站，安全是【shì】底【dǐ】线”，一位光伏电站投【tóu】资领【lǐng】域的资深【shēn】人士表示。
另一位从事光伏【fú】电【diàn】站运营【yíng】服务多年的人士补充道，“在目【mù】前以【yǐ】国有企业作为投资主体的情况【kuàng】下，电站安全【quán】绝对是一【yī】个不【bú】容【róng】忽视的问题。重视产品的可靠性【xìng】与安全【quán】性，这也是行业走【zǒu】向高质量发展的必【bì】须要【yào】面对【duì】的问【wèn】题。”
事实上，安全可靠【kào】也是【shì】光【guāng】伏电站【zhàn】降本【běn】的【de】重要手段。在光伏电站【zhàn】25年【nián】的运【yùn】营周期内，在保【bǎo】障安全运营【yíng】的前提下，降低【dī】由【yóu】于产品【pǐn】或者系【xì】统问题【tí】导致的发电量减少这一风险，是全生命周期内降本的主要方式。
电站风险不容忽视
从下图可以看到的【de】是【shì】，在影响发电损【sǔn】失的因【yīn】素中，蜗牛【niú】纹、背板缺陷【xiàn】高【gāo】居维修成本中的前五。作【zuò】为光伏组件的“铜【tóng】墙铁【tiě】壁”，背板虽然【rán】作为辅材存在于光伏产业链【liàn】中，但其【qí】作用却不可小【xiǎo】觑。一旦背板出现开【kāi】裂、发黄等问题，不仅将【jiāng】直【zhí】接影响电池组件【jiàn】的发电【diàn】量，严重的【de】还会导致【zhì】火【huǒ】灾等问题。
事实上，由于背【bèi】板带来的风险问题也屡次出现【xiàn】在大型电站应用【yòng】中，包括曾经风靡一时的3A背板【bǎn】等，均已在【zài】户外应用的【de】风险下被市场淘【táo】汰。近几年，光伏【fú】行业在降本的驱【qū】动下，正持【chí】续【xù】探索新【xīn】的背板【bǎn】技术，PET背【bèi】板便【biàn】是路线之【zhī】一。
实【shí】际上，包括日本以及国内等【děng】多家【jiā】组件【jiàn】厂商【shāng】在尝试使用【yòng】改性PET聚酯背【bèi】板之后便陆【lù】续放弃【qì】了这一技术路线。据相【xiàng】关专业人士介【jiè】绍，PET户外老化机理主要是【shì】光氧化，在【zài】紫外线和温湿度共同作【zuò】用下，PET吸收紫外发生【shēng】Norrish降解，分子链靠近酯基处【chù】发【fā】生断裂，进而导致【zhì】机【jī】械性能下降、黄变。
图一
PET的【de】老化机理【lǐ】决定了【le】其在户【hù】用应用中的实际表现【xiàn】，图【tú】一【yī】是一【yī】座位于内蒙古的光伏【fú】电站，该电站采用了PET背板，在投运4年之后【hòu】，近40%组件背板严重发黄，超过【guò】10%组件背板起泡脱层【céng】 ，并【bìng】且有9-21%组件出现了热【rè】斑问题;图【tú】二【èr】的单晶组【zǔ】件是安装在【zài】商【shāng】业建【jiàn】筑【zhù】金属【shǔ】波纹屋顶【dǐng】上【shàng】的分布式光伏电站，采用的背板材料【liào】为PET，肉【ròu】眼可见的【de】是背【bèi】板出现黄变，最严重区域为组件【jiàn】阵列边【biān】缘，b*值高达27，紫外线加速了背板的边缘老化，进【jìn】一步导【dǎo】致背板外层开裂变【biàn】脆【cuì】。
图二
某头部组件企【qǐ】业技术负【fù】责【zé】人告诉笔者【zhě】，纯PET背【bèi】板【bǎn】目【mù】前【qián】尚未在该企业出货的组件中进行应用，主要原因在【zài】于这一类背板的抗紫外线能力【lì】达不到标准，“尤其【qí】是不适【shì】用于高温高湿高紫外【wài】的环【huán】境下，纯PET背板【bǎn】的可靠【kào】性还无法通【tōng】过相关【guān】要求”。
中【zhōng】国光伏行业【yè】正面临从【cóng】粗【cū】放型发展向高质【zhì】量发展的转【zhuǎn】型，无论是行业本【běn】身的发展需求，亦或是由【yóu】于光伏跨界导致的风险边界提高，使用高效可靠【kào】材料已然成为行【háng】业的“底线【xiàn】”，同【tóng】时也是【shì】实现【xiàn】光伏电站【zhàn】安【ān】全运营与进【jìn】一【yī】步降本的重要手段【duàn】。
