运行5年后，光伏电站出力为何突降20%？

光伏电站20年运行期内，光伏组件衰减一般按20%以内考虑，这也是项目达到预期收益率的根本保证。然而，如果仅仅运行5年，功率衰减就达到20%，那收益率将大幅降低，甚至无法收回投资！

一、运行5年，光伏组件失效导致项目亏损

山东某20MW光伏电站，2015年投产，享受0.98元/kWh的上网电价，且已进入补贴名单。然而，2020年开始，项目出力直接下降15%左右的情况！因此，项目运营单位立即组织第三方机构进行现场原因排查。

专家对电站开展了各项测试，并对原因进行逐个排查，最终确定电站超常规的功率衰减，是由光伏组件背板开裂造成，如下图所示。

图1 左：专家现场调研背板表面；右：背板有肉眼可见开裂

从上图可以看出，光伏组件的背板已经有肉眼可见的裂痕！经调研发现，整个光伏电站中有 70%以上组件背板有不同成度的开裂。随机抽取几块光伏组件进行拍摄金相图，如下图所示。

图2：背板开裂处的金相图（左：背板表面；右：背板横截面）

从上图可以看出，有些严重的开裂已经到达EVA层。外界水汽很容易从背板开裂处进入组件内部，导致EVA水解生产醋酸，来腐蚀电池片，从而使组件功率产生5~20%不同程度的衰减。

如果不加以处理，预期组件第7年就开始平均以15%左右的功率下降，组件在使用12-15年之间基本不能发电。项目20年的发电量将比可研降低2.67亿度，总收益减少2.67亿元，比可研的预期收益下降52%，如下图所示；项目的度电成本将上升到1.18元/度，导致项目亏损！

图3：失效组件带来的项目年收入下降曲线

另外，外部水汽进入开裂的背板之后，会导致组件绝缘性能下降，严重甚至会导致漏电，带来严重的安全隐患。目前，国内已经发生过由于背板开裂造成组件漏电，运维人员触电受伤的案例！

二、光伏组件修复帮助业主挽回损失

对于失效组件，无论是从经济角度，还是从安全角度考虑，都应该及时处理。目前，处理方式有两种：一是用现有的低价组件进行更换，二是对失效组件进行修复。

2014年赛伍率先研制开发了修补胶带材料及解决方案，用于解决背板开裂的组件问题；经过多年实践，用大量实证数据说明背板开裂组件修复是可行的。修复后的组件在一系列老化测试后，依旧保持较高的电性能输出和较高的绝缘阻值，说明修复技术能明显延长组件使用寿命，最大程度减少业主的收益损失，消除电站安全隐患。

运行三四年后的电站，出现背板开裂趋势时，如果能及时发现并修复，可有有效防止组件出现大面积失效，给业务挽回大量的经济损失，保障项目收益。

案例一：甘肃10MW光伏电站

项目2015年并网，全投资约为8元/W，年发电小时预期为1700小时，采用0.8元/度的标杆电价。

如果采用新组件进行替换，一次性增加投资较高，但由于电价高，用4.9%基准贷款利率测算，替换后项目全投资收益率仍可以达到10.4%。

如果对组件进行修复，一次性增加投资少，相对于失效组件，可以帮助业主挽回损失经济损失122.4万元，使项目全投资收益率提高到13.6%。

案例二：浙江10MW光伏电站

项目2015年并网，全投资约为8元/W，年发电小时预期为1100小时，采用0.98元/度的标杆电价。

如果采用新组件进行替换，一次性增加投资较高，但由于电价高，用4.9%基准贷款利率测算，替换后项目全投资收益率仍可以达到7.19%。

如果对组件进行修复，一次性增加投资少，相对于失效组件，可以帮助业主挽回损失经济损失97.02万元，使项目全投资收益率提高到9.7%。

可见，对即将失效的组件进行修复，是帮助业主挽回经济损失的最有效手段！