这些寿命超40年的光伏电站，至今仍在发电！

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返回列表 来源：光伏发电设计发布日期： 2023.12.30 浏览次数：

一座光伏电站究竟可以用多少年？

如果你去咨询光伏从业者，相信他一定会脱口而出，至少可以使用25-30年。对于习惯了电子产品几年一换的人来说，25年是一个遥不可及的数字。但在光伏行业，这只是对产品可靠性的一项基本承诺。

也许有人会质疑，既然光伏组件在使用过程中会出现衰减，那如何保证光伏产品效率不会断崖式下跌？若干年后产品性能究竟如何？

诚然，实验室里加速老化测试的各种条件，远没有现实生活中那么复杂。但位于甘肃兰州的一座电站，用最直观的方式给出了答案。

中国“最老电站”

这座坐落在甘肃自然能源研究所的老电站，是中国现存最老的光伏电站。该电站于1983年在甘肃省兰州市榆中县园子乡小岔村落成，后搬迁至甘肃自然能源研究所，至今已有40年的历史。

在甘肃自然能源研究所，有着中国现存最老的光伏电站。该电站是我国首座10kW太阳能光伏电站，于1983年在甘肃省兰州市榆中县园子乡小岔村落成，后搬迁至甘肃自然能源研究所，至今已有40年的历史。

据了解，甘肃省兰州市榆中县园子乡小岔村是当时甘肃最贫穷的地区之一，地处海拔2600米的群山之中，交通十分不便。1983年以前，因为没有电力供应，人们生活仅靠豆油灯、煤油灯和蜡烛照明。但是这一年，一座光伏电站的建成，让小岔村第一次通上了电。1983年，我国首座10kW太阳能光伏电站在此落地，为当地130户家庭几千名老百姓送去了电和光明。

据悉，该电站的光伏组件采用36片单晶102X102绒面电池片封装，单体组件标称输出功率45峰瓦，装机容量10千峰瓦，采用200个900安时的蓄电池组成直流电压200伏的蓄电池组。

值得一提的，电站在连续运行29年后，研究人员对光伏组件做了抽查测试。结果如图所示：每块组件的功率平均下降16%，衰减最厉害的光伏组件也不到20%，

如今，在西北地区，经过了40年寒暑、沙尘等恶劣气候考验，这座10kW光伏电站依旧稳定运行、持续发电，至今还保持着接近7kW功率。

上海电力大学教授施正荣表示，甘肃的这座40年光伏电站，验证了晶体硅光伏产品确实可靠。“业内给光伏组件的质保时间是25年。40年的事实证明，25年是没有问题的，它还可以运营更长的时间。”

放眼全球光伏应用市场，使用超过30年的电站也并不少见。

欧洲“最老电站”

在遥远的瑞士南部的提契诺州，坐落着欧洲最古老的光伏电站。这个安装在瑞士应用科学与艺术大学实验室屋顶的10KW发电系统，简称TISO10，自从并网以来几乎不间断运行了40年。

据介绍，TISO10电站当时的建设成本约为47.5万美元（在今天，约合30.9万美元），项目所有的288片组件的成本约为37美元/W,这种玻璃背板的组件每片输出功率37W，品牌是当时最大的组件制造商Arco Solar。Arco Solar在建造之初拥有1MW的年产能，它先是被德国西门子收购，又在2007年被德国的SolarWorld收购。

图片：TISO10电站由Arco Solar提供组件

虽然TISO10电站系统的电气布局发生了几次变化，但是除了仅有的几次更换逆变器之外，所有的组件一用到底，始终暴露在室外和阳光下，没有经历过翻新或者改造，有极少数几片组件更换了接线盒和旁路二极管。

这种组件的转换效率为10%，开路电压21.5V，短路电流为2.55A，尺寸为1219mm × 305mm x 38mm，单片重4.9KG，由35片直径为102mm的单晶电池片制造而成。研究人员介绍，“现在的电池片技术要复杂的多，包括表面钝化技术或者多层结构。这种复杂性可能会使电池片变得更脆弱，并面临更高的降解率。”

总的来说，逆变器共更换了五次，Abacus controls公司提供了最初的逆变器设备，十年后换成了Invertomatic公司的产品，系统设计也进行了修改，采用了更长的组串连接。到了后期，则使用了SMA的逆变器，系统设计又恢复到原来的配置。

为什么要对老电站开展研究？

中国可再生能源学会光伏专业委员会副主任李世民认为，正是凭借对过去的不断审视，推陈出新，光伏行业才能持续前行。“早期组件封装材料性能一般，可以看到这些老组件已经出现黄变，部分焊带断裂，背板出现了粉化、气泡等现象，接线盒焊接不良或脱落，光伏玻璃产生钙化层，但在近期的组件中，这些问题都不复存在。”他强调，这样的研究对于光伏产品研发、制造和应用，特别是材料研究、选择等方面，将起到重要的借鉴和参考作用。

四十年前，组件价格超过40元/W，系统造价约80元/W；如今，部分厂商组件价格已低于1元/W，系统造价低于3元/W。四十年前，光伏组件效率只有11-13%，单片功率45W。如今，市面上最有效的光伏组件效率已经高于22%。

回首往昔，从“三头在外”、受制于人的窘迫，到牢牢占据世界光伏产业头把交椅，成为新时代的中国名片，中国光伏仅仅用了不到10年。

10年间，不仅仅是光伏市场的壮大，中国光伏制造的技术进水平亦不可同日而语。

2022年7月，国际能源署发布的相关报告指出，世界前十名光伏设备制造商均在中国。考虑到正在建设和规划的制造工厂，预计中国在太阳能光伏制造领域的主导地位将继续保持，甚至进一步提升。

现在，你还在担心光伏电站用不了25年吗？