光伏行业正迎来日新月异的新一轮发展周期【qī】，在双【shuāng】碳【tàn】目标的大浪潮下，以【yǐ】光伏、风电【diàn】为代表的新能源正成为低碳时【shí】代【dài】的主【zhǔ】要【yào】风向，2021年更是【shì】创下【xià】年度新增装机【jī】记【jì】录，新能源进入【rù】大有可为的【de】战略机遇【yù】期。
一方面【miàn】，面对全新的发展【zhǎn】时代，从【cóng】风【fēng】、光大基地项目中的多能源形【xíng】式互补到【dào】分布式光伏整县推进，光伏电站正“上山下海”开拓更【gèng】为多样化【huà】的【de】应【yīng】用场景。但同时，近【jìn】两【liǎng】年【nián】光伏供应链价格【gé】的上涨也在影响着行业的【de】投资收益【yì】率，如何持续降本并且打造安全可靠【kào】的光伏【fú】电站正成为行【háng】业发【fā】展【zhǎn】面临的全新挑战。
多场景应用：降本与安全的挑战
随【suí】着【zhe】光伏电站【zhàn】的安装环境【jìng】愈发多样化【huà】，无论是西北【běi】地区高【gāo】温高【gāo】紫外的气【qì】候特点，或是水面以及南方地区的高湿高【gāo】热【rè】场【chǎng】景，新的发展趋【qū】势【shì】对光伏产品技【jì】术的可【kě】靠性与安【ān】全性提出【chū】了更高的标准与要求。尤其值得注【zhù】意的是【shì】，与地面电站相比，屋顶分布式光伏电站承担的风险【xiǎn】更为严【yán】重。由于屋顶【dǐng】组件运行【háng】温度较高且反射率【lǜ】高，极易导致热斑，国内外屋顶光伏电站发生着火的案例比比皆是。
而作为涉及千家万户、各行各业的分布式光伏电站，安全的【de】重要性【xìng】不言【yán】而喻。“从投【tóu】资的角度【dù】来说，光【guāng】伏电站【zhàn】安全【quán】运【yùn】营是重中之重，一旦发【fā】生事故，不仅仅是【shì】财产损失的【de】问题，可能还【hái】会危【wēi】及生【shēng】命，尤其是屋顶【dǐng】光【guāng】伏电站，安全是底线”，一位光伏电站投资领域的【de】资深【shēn】人【rén】士表【biǎo】示。
另【lìng】一【yī】位从事光伏电站【zhàn】运营服务【wù】多年的人士【shì】补【bǔ】充道，“在【zài】目前以【yǐ】国有企业作为投资主体的情况下，电站安【ān】全绝对是一个【gè】不容忽视的问【wèn】题。重视产品的可【kě】靠性【xìng】与安全性，这也是【shì】行业走向【xiàng】高质量发展【zhǎn】的必【bì】须要面对的【de】问题。”
事【shì】实上，安全可靠也是光伏电【diàn】站降本的重要手段【duàn】。在光伏电站【zhàn】25年【nián】的运营周期内，在【zài】保障安全【quán】运营的前提下，降【jiàng】低由【yóu】于产品【pǐn】或者系【xì】统问题导致的发电量减【jiǎn】少【shǎo】这一风险，是全生命周期【qī】内降本的主要【yào】方式。
电站风险不容忽视
从下图可以看到的是，在影响发【fā】电损【sǔn】失的因素中，蜗牛纹【wén】、背【bèi】板缺【quē】陷高居维修成本中【zhōng】的前五。作为【wéi】光伏组件的“铜【tóng】墙铁壁”，背板虽然作为【wéi】辅材【cái】存在于光伏【fú】产业链【liàn】中，但【dàn】其作用【yòng】却不可小觑。一旦【dàn】背板出现【xiàn】开裂【liè】、发黄等问【wèn】题【tí】，不仅将直接影响电池组件的【de】发电量，严重的还【hái】会导致火灾等问题。
事实上，由于背板带【dài】来的风险问题也屡次出【chū】现在大型电站应【yīng】用中，包【bāo】括【kuò】曾经风【fēng】靡【mí】一时【shí】的3A背板等，均已【yǐ】在户外应用的风险下【xià】被市【shì】场淘【táo】汰【tài】。近几年，光伏行业在降【jiàng】本的驱【qū】动下，正持续【xù】探索新的背板技术，PET背板便是路线之【zhī】一。
实际上，包括【kuò】日本【běn】以【yǐ】及国内等多家组件厂商在尝试【shì】使用改【gǎi】性PET聚酯背板之后便陆续放【fàng】弃了这一技术路线。据相【xiàng】关专业人士介【jiè】绍，PET户外【wài】老【lǎo】化机理主【zhǔ】要是光【guāng】氧化，在紫外【wài】线【xiàn】和【hé】温湿度【dù】共同作用下，PET吸收紫外发生【shēng】Norrish降解【jiě】，分子链靠近【jìn】酯基处发生断裂，进而导致机械性能下【xià】降、黄变。
图一
PET的老化机理决【jué】定了其在户用应用中的实际【jì】表现【xiàn】，图一【yī】是一座位【wèi】于内蒙古的光伏电站，该【gāi】电站采用了PET背板，在投运【yùn】4年【nián】之后，近40%组件【jiàn】背板严重发黄，超过10%组件【jiàn】背板起【qǐ】泡脱【tuō】层【céng】 ，并且有9-21%组【zǔ】件出【chū】现了热斑问题;图二的单晶组【zǔ】件是安装在商【shāng】业建筑【zhù】金属波纹屋顶上的分布式光【guāng】伏电【diàn】站【zhàn】，采用的背板材料为PET，肉眼可见的【de】是背板出现黄变，最【zuì】严【yán】重区域为组件【jiàn】阵列边缘，b*值高达27，紫外【wài】线加速了背板【bǎn】的边缘【yuán】老化【huà】，进一步导致背板【bǎn】外层开裂变脆。
图二
某头部组件【jiàn】企业技术负责人告诉笔者，纯PET背板目前尚未在该企业出货的组件中进行应【yīng】用【yòng】，主【zhǔ】要原【yuán】因【yīn】在于这一类【lèi】背板的抗紫外线能力达不【bú】到标准，“尤其是【shì】不适用【yòng】于高温高【gāo】湿【shī】高紫【zǐ】外【wài】的环境下【xià】，纯PET背板的可靠性还无法通过相【xiàng】关【guān】要求【qiú】”。
中国光伏行【háng】业正面临从【cóng】粗放型发展向高【gāo】质量发展的转型，无论是行业本身的发【fā】展需求，亦或是【shì】由【yóu】于光伏跨界【jiè】导致的【de】风【fēng】险【xiǎn】边界提高，使用【yòng】高【gāo】效可靠材料已然成【chéng】为行业的“底线”，同时也是实现光伏【fú】电站【zhàn】安全运【yùn】营与进一步降本【běn】的重要手【shǒu】段。
