太阳能电池板的故障模式是什么?

电器工程 太阳能电池 太阳能
2022-01-11 06:17:25

我知道太阳能电池板不会永远持续下去。保修期通常为数十年,您可以预期您的面板的使用寿命可能是保修期的两倍。

但是当面板出现故障时究竟会发生什么?它是像电脑硬盘一样突然失效,还是像电池容量一样输出下降?失败的太阳能电池板背后的物理原理是什么?失败在某种程度上与热量有关吗?

知名品牌制造的太阳能电池比廉价的中国电池寿命更长吗?

考虑到足够高的价格,是否有可能制造出基本上可以永久使用的太阳能电池板?如果事实证明低利率环境将持续下去,这样一个小组可能会被证明是有用的。

当然,太阳能电池的类型很多,所以答案可能仅限于最常见的类型,即多晶硅和单晶硅电池。

2个回答

在这里阅读和其他几个地方听起来像太阳能电池板的退化变化很大。制造业来源似乎与寿命无关,或者如果是的话,它可能与我们的预期相反(中国似乎做得很好)。一般的要点是,你平均每年会损失百分之一。这可能是由于高能光子随着时间的推移略微改变了结构。风化也是一个问题。风沙划伤表面和灰尘阻挡光线是细胞降解的另外两种方式。大多数太阳能装置似乎能够毫无问题地使用 20-40 年,但有些似乎不能很好地处理热循环。在这种情况下,您可能会导致一个或多个电池发生灾难性故障,从而导致不良的焊料结合断裂、发生分层或整个电池破裂。

我认为比电池退化更令人担忧的是支持电子设备(逆变器)的死亡。如今,安装太阳能装置的成本很大程度上取决于外围设备,而不是面板本身。如果我站在你的立场上,支持系统及其故障模式的电力电子设备确实是我要研究的,因为我相信在更短的时间内发生灾难性故障的可能性更大。

看起来可以很好地了解许多制造商及其生命周期。我在下面包含了一个图表: 在此处输入图像描述

只是为了解决“最后基本上永远”的部分。一些可以工作半个世纪或更长时间的半导体设备不同,太阳能电池板没有在室内使用的特权。这意味着它们将遭受紫外线和腐蚀,并且使用寿命有限。

还应该注意的是,大规模生产的太阳能电池板相对较新,这意味着它们的寿命数据(通常约为 20-30 年)只是从加速老化测试和 30 年前安装的电池板的有限统计数据中推断出来的。如果您要根据这些数据做出投资决定,了解这一点很重要。如果我的利润押注太阳能电池板能否持续 20 年,我会非常谨慎地投资太阳能电池板。