联合国秘书长古特雷斯曾发出警告,随着气候变化加剧,全球将进入“沸腾”时代。
比“沸腾”更隐匿、更值得关注的是:由于全球变暖,水体蒸发的速度比以前更快,大气中的湿度更高,因此地球正在变得越来越潮湿。
湿热,这个曾经未被频繁提及的话题,究竟会给光伏组件带来哪些危害?
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提前到来的
极端湿热天气
刚刚过去的二、三月,自带潮湿气息的“回南天”话题已经多次冲上热搜。
其实,像这样的高湿热的环境其实并不少见。据统计,全球40%以上的地区属于湿热区域气候。而我国84%的工商业企业均处于沿海潮湿区域。
那什么是湿热环境呢?
气温高、湿度高、雨量大、日温差小等,都是湿热环境的主要特点,低纬度近海区域一般都是处在湿热的环境中。
众所周知,湿热比干热更难忍受。一项研究发现,难以忍受的高温和高湿天气已经在全球范围内出现,而且比预期提前了几十年。除南极洲外,所有大陆都出现了数千次异常或前所未有的极端高湿热,英国《新科学家》周刊网站更是认为全球湿热接近“致命临界值”。
目前,亚洲、非洲、澳大利亚、南美和北美,包括美国墨西哥湾沿岸地区,已经出现了数千次罕见或前所未有的极端高温和潮湿天气。
在更内陆的一些地区,潮湿的季风或大面积的农作物灌溉似乎起着同样的作用。印度、孟加拉国、巴基斯坦、澳大利亚西北部、红海海岸和墨西哥的加利福尼亚湾也多次记录到高湿球温度(注:湿球温度是对热度和湿度的度量,可通过一个被湿布料包裹的温度计测得)。
因此,种种科学研究数据及现实情况都再次告诉我们:湿热是最被低估的直接的、局部的气候变化风险,同时我们需要找到遏制气温上升的路径,以及适应隐匿变化环境的武器。
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湿热
光伏的“风湿病”和“高烧”
提前到来的极端湿热天气和气候危机,不仅会严重威胁人体健康,也对光伏组件的安全稳定运行带来了挑战:这些需要在户外安全稳定运行25-30年的发电设备,面临着漏电衰减、胶膜黄变、电极材料腐蚀等重大风险,进而影响发电量,甚至产生安全隐患。
湿热就好比“风湿、糖尿病”这类慢性病,也像一些隐蔽在身体暗处的“癌细胞”。初看似乎症状不明显、不像一些突发疾病来的那么迅猛。但是其危害性极大,而且不可逆,很难用药物控制。更为可怕的是,其有着极强的隐蔽性,很容易误导患者,令人掉以轻心。随着时间的推移,隐蔽性极强的病灶越来越严重,最终给身体带来不可逆的危害。此时,患者再想治疗就已经晚了,轻则留下残疾,重则危及生命。
湿热导致的组件汇流条腐蚀、材料脱层、零部件破损等,触目惊心,危害极大。
如同人体一样,湿热对于光伏组件安全稳定的运行也是极大的威胁,不仅会让光伏组件患上“风湿病”“高烧”,甚至可能患上“癌症”,让光伏电站资产蒙受损失。
那么,对于安装光伏的工商业和户用业主来说,究竟要怎么样才能保证发电收益及电站财产安全,让光伏组件远离这些“慢性疾病”呢?这就需要依赖于光伏组件自身的性能与质量的保障。
针对高温、湿热环境带来的挑战,隆基在2021年针对湿热环境对光伏组件发电影响成立“耐湿热组件”项目开发组,开展专项研究及产品研发;2022年隆基推出的HPBC电池独有的电极工艺,为解决湿热问题创造了契机;在2023年,隆基用耐湿热高阻水封装工艺,实现了组件耐湿热性能的突破;时至今年2月,为湿热场景量身打造的隆基Hi-MO X6极智家(耐湿热设计)组件发布,让组件的可靠性全面提升,无惧湿热带来的挑战。
那么隆基这款组件,是如何实现耐湿热的呢?
首先湿热问题的本质应该分解来看,主要在于两个层面:水汽的侵入和侵入后对电池的腐蚀。Hi-MO X6耐湿热组件对于水汽侵入的环节采用了高阻水封装方案:双玻+高阻水密封胶,抵挡水汽从正面和打胶缝隙侵入,从源头大大降低了水汽侵入的可能;而在高湿热环境下,水汽侵入后,采用高纯POE胶膜+精益压合的高质胶膜工艺也能保证有更少的酸性气体分解,更紧密贴合电池,阻水抗衰,水汽渗透降低30%;并且从电池机理上来说,HPBC电池采用了特殊的栅线浆料:定制低铅电极浆料,发生水汽腐蚀概率更小,衰减表现更优。
这些工艺和技术也体现在最直接的投资收益上。以广东地区1MW光伏电站为例,Hi-MO X6双玻耐湿热设计组件在30年时间内,比PERC双玻组件多发213万度电,为用户增加128万元的收益。与主流TOPCon双玻组件相比,Hi-MO X6双玻耐湿热设计组件30年能多发103万度电,多增加62万元的收益,在投资收益及安全可靠方面表现更优。
近年来,愈发频繁的全球极端天气,使电站安全往往面临着前所未有的挑战。构筑高价值、高可靠性的光伏电站,光伏组件是关键。
作为全球领先的太阳能科技公司,隆基选择与时间做朋友,坚持长期主义,高度关注产品的长期可靠性,目的就是要用更高的安全性、可靠性、稳定性,为客户长期价值保驾护航。