太阳能电池板的故障模式是什么?


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我知道太阳能电池板不会永远持续下去。保修期通常为几十年,您可以期望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呢?它会像计算机硬盘一样突然失效吗?还是它的输出会像电池容量一样下降?失败的太阳能电池板背后的物理原理是什么?失效是否与热有关?

知名品牌生产的太阳能电池比廉价的中国电池寿命更长吗?

如果有足够高的价格,是否有可能制造出可以永久永久使用的太阳能电池板?如果事实证明低利率环境将继续下去,这样的小组可能会有用。

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


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@Chloe这是一个很好的问题,但可能不适用于此站点。我的理解是,最终他们将偿还所投入的精力。这显然取决于寿命,因此是这个问题。根据Wikipedia的说法,投资回收期为1至4年:en.wikipedia.org/wiki/…–
juhist

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@Chloe您可以通过计算制造新的太阳能电池板是否比在其整个生命周期内节省电网能源花费更多的资金来估算
user253751 '17

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有人可以砍倒一棵树,弄错了,然后将树扔在某些太阳能板上。那将导致故障。
扎克·利普顿

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@Chloe只是在竞争对手和国家行为者的煽动下(宣传)对我们(缺乏)能源独立性产生了既得利益,并针对了可接收的受众(neocons)。随意询问怀疑论者,stackexchange或Snopes。当然,它们全都是由阿尔·戈尔(Al Gore)买和买的;)
哈珀(Harper

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@Chloe在这里问了类似的问题:skeptics.stackexchange.com/questions/5101/…–
史蒂夫·史密斯

Answers:


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在这里阅读其他几个地方听起来好像太阳能电池板的退化差异很大。制造业起源似乎与长寿没有关系,或者如果与寿命有关,则可能与我们的预期相反(中国似乎做得很好)。一般要点是,您平均每年会损失一小部分的百分比。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。刮风的沙刮伤表面和挡住灰尘的光是细胞降解的另外两种方法。大多数太阳能装置似乎能够处理20-40年的使用而没有问题,但有些装置似乎不能很好地处理热循环。在这种情况下,一个或多个电池可能会发生灾难性故障,从而导致不良的焊点断裂,分层或整个电池破裂。

我认为,与电池性能下降相比,更多的问题是支撑电子设备(逆变器)的损坏。如今,安装太阳能设备的成本很大程度上取决于外围设备,而不是面板本身。支持该系统及其故障模式的电力电子设备确实是我要研究的内容,因为我相信灾难性故障的可能性在更短的时间内会更大。

似乎给许多制造商及其生命周期带来了巨大损失。我在下面提供了一个图表: 在此处输入图片说明


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+1为电力电子设备支持系统及其故障模式确实是我要研究的内容。我会更加担心电源存储系统的故障。
Dan Esparza

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@DanEsparza好点了,但这不一定是太阳能装置的一部分。当您可以并网时,大多数大型安装都不想在此浪费金钱。
Horta

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并网比储能更方便,更具成本效益,在这种情况下,激励措施并未偏向电力公司的利益。
pjc50

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我不同意在太阳能电池板出现故障之前,应将电力电子设备(大概放在远离阳光直射的干燥箱中)损坏。工业级电源设备通常设计用于20-40年的使用寿命。
德米特里·格里戈里耶夫

@DmitryGrigoryev好点,例如考虑电梯。除了检查外,他们还需要经常维修吗?同样,具有大量电力电子设备的丰田普锐斯也被证明是一种非常耐用的车辆。
juhist

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只是为了解决“最后的永远存在”部分。与某些可以使用半个世纪或更长时间的半导体设备不同,太阳能电池板没有特权在室内使用。这意味着它们将遭受紫外线和腐蚀,并且使用寿命有限。

还应注意,批量生产的太阳能电池板相对较新,这意味着其寿命数据(通常为20至30年左右)仅是加速老化测试和30年前安装的太阳能电池板有限的统计数据的推断。了解是否要根据此数据做出投资决定这一点很重要。如果我的利润是押注太阳能电池板能否持续使用20年,我将非常谨慎地投资于太阳能电池板。

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