Испытательный центр возобновляемой энергетики (RETC) опубликовал отчет "Индекс фотоэлектрических модулей 2023", в котором оцениваются надежность, качество и производительность солнечных панелей.
Для оценки этих параметров солнечные модули подвергались различным ускоренным стресс-тестам. На основе тестирования клиенты смогут подобрать продукты, наиболее подходящие для конкретной среды, местоположения или портфеля проектов.
Качество
Устойчивость к граду
Лучшие показатели: JA Solar, JinkoSolar, Trina Solar
Испытание на градостойкость, проводимое компанией RETC, позволяет продвинуться на шаг вперед в испытаниях по стандартам UL и IEC, при котором солнечные модули подвергаются сильному кинетическому воздействию, связанному с поражением градом в течение 25 или 30 лет эксплуатации. В дополнение к баллистическим ударным испытаниям RETC проводит испытания на термические циклы и горячие точки, чтобы выявить потенциальную деградацию модулей в долгосрочной перспективе.
Восемь лучших модулей в этой категории выдержали эффективную кинетическую энергию 20 Дж и более. Эти модули продемонстрировали устойчивость к воздействию ледяных градин диаметром 45 мм со скоростью 30,7 м/с.
Тест молотилка
Лучшие результаты: Astronergy, JA Solar Longi Solar, Runergy
Тест "молотилка" представляет собой совокупность ряда испытаний, в ходе которых модули подвергаются различным сильным внешним воздействиям для получения количественных данных о режимах деградации. В ходе испытаний также определяются падение мощности, утечка тока и проводятся визуальные наблюдения.
В ходе испытаний RETC задние панели, модули и разъемы подвергаются ускоренным нагрузкам. Испытания включают в себя циклическое воздействие влажности и замораживания, термоциклическое воздействие, воздействие влажного тепла, статические и динамические нагрузочные испытания, а также ультрафиолетовое облучение. Высокие показатели в этой категории стабильно составляют менее 2% деградации мощности.
Характеристики
Устойчивость к LeTID
Лучшие показатели: Aptos Solar, Astronergy, JA Solar, Runergy, SEG Solar, Silfab Solar, Solar Space, Trina Solar, Yingli Solar.
Относительно новые технологии могут выдерживать длительную деградацию, в результате воздействия света и высоких температур. Это явление, называемое деградацией, вызванной светом и повышенной температурой (LeTID), проверяется с помощью протокола светового воздействия с последующим температурным на 75°С в течение двух 162-часовых циклов для выявления значительной деградации (>5%). Затем испытуемые образцы подвергают 500-часовой выдержке при температуре 75°С с последующими двумя дополнительными 162-часовыми циклами.
Наилучшие результаты продемонстрировали панели, потеря мощности которых после 486 часов воздействия составила менее 0,75%.
Устойчивость к воздействию LID
Лучшие результаты: Dehui Solar, Longi Solar, Merlin Solar
Светоиндуцированная деградация (LID), или потеря мощности под воздействием солнечного света, влияет на некоторые типы фотоэлементов. Фотоэлектрические модули, подверженные LID-потерям, быстро теряют производительность в течение первых нескольких часов или дней работы, после чего стабилизируются.
В RETC отмечают, что сопротивление LID сильно коррелирует с типом ячеек. Наилучшие результаты показали все монокристаллические кремниевые панели, причем наблюдалось как увеличение эффективности, так и незначительное снижение, которое составляет менее одной десятой процента.
Эффективность модулей
Лучшие показатели: Auxin Solar, JA Solar, Longi Solar, Meyer Burger, Mission Solar, Qcells, REC Solar, Silfab Solar, Trina Solar, Yingli Solar.
Эффективность модуля, или процент преобразования падающей солнечной энергии в электрическую, является хорошо известным и ключевым показателем эффективности солнечных батарей. Это в значительной степени зависит от технологии производства элементов и конструкции модулей.
14 модулей, получивших наивысшие оценки, имеют КПД 20% и более. Наибольший КПД у ячейки TOPCon n-типа - 25,8%, затем следует модуль из монокристаллического кремния с технологией гетероперехода с эффективностью 22,4%.
PAN
Лучшие результаты: Dehui Solar, JA Solar, Longi Solar, Qcells, Runergy, Yingli Solar
PAN - это тест на определение характеристик модуля с 22 параметрами, задаваемыми программой моделирования PVsyst. Разработчики проектов используют PVsyst для оценки потенциальных площадок с точки зрения производства энергии и финансовых показателей.
Предполагаемые условия полевых испытаний солнечной электростанции коммунального масштаба мощностью 10 МВт в Мидленде, штат Техас, с наземными установками с фиксированным наклоном и центральными инверторами мощностью 500 кВА. Лучшие участники теста PAN достигли коэффициента эффективности в PVsyst 85% и выше.
Надежность
Испытание влажным теплом
Ведущие компании: Astronergy, JA Solar, Longi Solar, Qcells, Runergy, Trina Solar, Yingli Solar.
Испытание RETC включает в себя тест на влажность и жару, в ходе которого модули подвергаются воздействию влаги в течение 2000 часов, что вдвое больше, чем требуется для сертификации продукции. В ходе испытания оценивается способность модуля выдерживать длительное воздействие влажной высокотемпературной среды. В ходе испытаний модули помещаются в камеру с контролируемой температурой 85 C (185 F) и относительной влажностью 85% в течение установленного периода времени.
RETC выделил исполнителей, у которых деградация после такого воздействия составила менее 2%.
PID-сопротивление
Лучшие результаты: Astronergy, JA Solar, JinkoSolar, Qcells, Runergy
В ходе испытаний на устойчивость к потенциальной деградации (PID) модули, установленные в стойке, помещаются в камеру, где контролируется температура и влажность, и подвергаются воздействию напряжения, смещенного относительно монтажной конструкции на несколько сотен вольт. Обычно время выдержки составляет от 96 до 500 часов. PID-тестирование характеризует способность модуля противостоять деградации вследствие утечки напряжения и тока, возникающей из-за подвижности ионов между полупроводником и другими элементами упаковки модуля.
Почти 28% испытуемых образцов за время испытаний подверглись деградации менее чем на 1%. Для сравнения, менее 9% модулей показали потерю мощности более 5%.
Испытание на статическую и динамическую механическую нагрузку
Ведущие компании: Astronergy, JA Solar, JinkoSolar, Longi Solar, Runergy, Trina Solar, Yingli Solar.
В ходе этого испытания модули подвергаются 1000 циклам нагрузок +1 000 Па и -1 000 Па с частотой от трех до семи циклов в минуту. После этого стресс-теста проводятся измерения электрических характеристик.
В этом году почти 47% модулей, подвергнутых РЭТК моделируемым ветряным и экологическим нагрузкам, показали снижение мощности менее чем на 2%. Примерно 17% от общего числа испытанных образцов показали снижение мощности менее чем на 1% после последовательности SDML. RETC отмечает, что результаты в этой категории представляют собой небольшое улучшение по сравнению с прошлым годом.
Термическое циклирование
Лучшие результаты: Astronergy, JA Solar, JinkoSolar, Longi Solar, Qcells, Runergy, Saint Gobain, Trina Solar, Yingli Solar
Испытание на термоцикл предусматривает циклическое перемещение модулей в камере между двумя экстремальными температурами - 85 C в верхней части и -40 C в нижней части. В ходе испытаний RETC выполняется 600 циклов, что в три раза больше, чем 200, необходимых для сертификации.
Примерно 80% модулей в этом тесте показали потерю мощности менее 2%, и только 2,4% - потерю мощности 4% и более.
Общие лучшие результаты
"Чтобы выявить лучших из лучших, мы проанализировали и проранжировали общие распределения данных по всем трем дисциплинам: качество, производительность и надежность. Общие итоги, обобщают результаты этого анализа, в котором выделены восемь лучших по общим наивысшим достижениям в производстве", - говорится в сообщении RETC.
Лучшие результаты (в алфавитном порядке): Astronergy, JA Solar, JinkoSolar, Longi Solar, Qcells, Runergy, Trina Solar, Yingli Solar.