25年寿命实际只有11年？光伏组件衰减问题严峻

近日，一项由澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）开展的最新研究发现，大约每五块光伏组件中就有一块的性能衰减速度远快于预期，其中一些的实际使用寿命仅为其预期寿命的一半左右。

新南威尔士大学对全球近 11,000 块光伏组件的分析显示，其中有相当一部分组件的性能衰减速度加快，这对光伏项目的可靠性及财务可行性构成了重大挑战。

研究人员指出，尽管这些组件在质保中通常被设计为可使用约25年，但实际上可能只能运行约11年，并且在运行到第25年时，其发电输出将下降约45%。

研究人员指出，尽管许多组件的性能衰减过程平稳且具有可预测性，但在将数据绘制成图表后可以发现，样本中存在一条“长尾”，其中一部分组件的失效或性能衰减速度远快于正常预期。

该研究团队成员之一、论文作者Yang Tang表示：“在整个数据集中，我们观察到光伏发电系统性能通常每年下降约0.9%。然而，我们的研究发现，部分光伏发电系统的性能衰减速率极高。至少每5个系统中就有1个的衰减速度是这一典型水平的1.5倍以上，而大约每12个系统中就有1个的衰减速度达到其2倍。”

研究认为，导致部分组件落入“长尾区间”的原因主要有三方面：

一方面是连锁性故障。即某一部件发生失效后，会通过“多米诺效应”拖累整个系统的性能。

另一方面是早期快速失效。即部分组件问题未被检测出来，在运行初期就会停止工作。这种情况多发生在新投运组件中。

还有是微小缺陷累积导致的快速衰减。这类缺陷在初期可能并不显现，也不会立即影响运行，但随着时间推移，可能引发性能的快速下滑，最终表现为严重的发电量下降。

研究人员也指出，组件所处的环境条件对“长尾现象”影响不大，这表明即使在更为极端的环境中，例如高温地区，也不一定会增加其失效风险。

另一位研究人员Dr. Shukla Poddar表示：“数据中有一部分专门反映了高温气候下光伏组件的情况，我们知道这会导致更高的性能衰减。不过，在排除这些高温地区的数据后，在其他气候条件下我们仍然观察到性能衰减率概率分布中类似的长尾现象。这表明，无论组件运行于何种环境，这一问题都是一致存在的。”

Poddar指出，现行测试标准主要考察组件在机械应力、极端温度和紫外辐射下的表现，同时通常测试湿度和标准日照条件（AM1.5 光谱）。但在实际运行中，影响组件性能的因素远不止这些，多种因素叠加可能引发显著的连锁故障。