Công nghệ mô-đun PV của First Solar hoàn thành 25 năm thử nghiệm tại NREL
“Việc xác định tuổi thọ của một tấm pin mặt trời có thể mất bao nhiêu năm.”
Đó là năm 1995 và Bill Clinton là tổng thống. Các cuộc thảo luận duy nhất về sự nóng lên toàn cầu là trong các tài liệu kỹ thuật và các phòng họp của công ty dầu khí. Gangsta’s Paradise của Coolio đứng số 1 trên bảng xếp hạng và Waterfalls by TLC là số 2. Hoa Kỳ dẫn đầu thế giới về sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời với 35 MW được xây dựng.
Đó cũng là năm mà các tấm pin mặt trời cadmium telluride được chế tạo bởi tiền thân của First Solar, Solar Cells Inc., được lắp đặt tại cơ sở thử nghiệm ngoài trời của NREL (OTF) ở Golden , Colorado.
Những tấm pin đó vẫn đang hoạt động, cũng như First Solar – không giống như hầu hết các nhà cung cấp cổ điển năm 1995 đã trồng tấm pin của họ tại NREL trong thế kỷ trước, chẳng hạn như Shell , Amoco và Arco.
OTF của NREL
Các mô-đun năng lượng mặt trời màng mỏng của First Solar đã đạt được 25 năm thử nghiệm hiệu suất được giám sát liên tục – như một phần của dự án nghiên cứu lâu nhất tại OTF của NREL. Mặc dù OTF được trang bị để thực hiện thử nghiệm tăng tốc, nhưng không có gì phù hợp trong nhiều năm trong lĩnh vực này. NREL sử dụng thử nghiệm ngoài trời nhiều năm để xác nhận thử nghiệm tăng tốc của mình. Mô-đun năng lượng mặt trời có tuổi thọ cao hơn tạo ra nhiều giá trị hơn và ít lãng phí hơn.
Gần 40 giường thử nghiệm xung quanh tòa nhà OTF cho phép các nhà nghiên cứu lập biểu đồ hiệu suất đầu ra điện của các mô-đun PV trong điều kiện ngoài trời. Họ có thể sử dụng OTF để kiểm tra hiệu suất và độ ổn định lâu dài của các mô-đun và hệ thống PV trong điều kiện ngoài trời tiêu chuẩn và tăng tốc. Ngoài ra, họ có thể đo hiệu suất của các hệ thống hybrid, theo NREL.
Một hệ thống IV được các nhà nghiên cứu sử dụng để đo hiệu suất đầu ra điện của mô-đun PV trong điều kiện ngoài trời (và càng gần với điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn càng tốt) là:
Hệ thống đo ngoài trời tiêu chuẩn. Đây là một hệ thống cố định. Trên đó các mô-đun được đặt để thử nghiệm và có thể theo dõi mặt trời. NREL có thể thực hiện các phép đo dưới bầu trời quang đãng, với bức xạ từ 950 đến 1,050 W / m 2 và càng gần 25 độ C càng tốt.
Kết quả kiểm tra
Câu chuyện về nguồn gốc của First Solar bao gồm sự tài trợ của Bộ Năng lượng để nghiên cứu công nghệ PV Telluride cadmium vào đầu những năm 1990. Trong số các công ty tham gia nghiên cứu có Solar Cells Inc., sau này trở thành First Solar.
Ben Kroposki, một kỹ sư của NREL, người đã lắp đặt các mô-đun PV ban đầu cho First Solar tại OTF, cho biết: “Chúng tôi luôn có ý định giữ các mô-đun / mảng được cài đặt tại OTF miễn là các công nghệ có liên quan để có được dữ liệu về độ tin cậy rất lâu dài. .
Các nghiên cứu ban đầu về các tấm pin của First Solar cho thấy rằng sau 5 năm, sự xuống cấp của tấm pin của công ty lên tới 0,6% một năm. NREL giờ đây phát hiện ra, 25 năm sau, sự xuống cấp lâu dài của các mô-đun được nghiên cứu là 0,5% một năm, với hiệu suất ngày nay là khoảng 88% hiệu suất bảng điều khiển ban đầu.
Louis Trippel , Phó chủ tịch quản lý sản phẩm của First Solar, nói thêm rằng các bài học kinh nghiệm từ thử nghiệm tại NREL đã cung cấp “sự tự tin ngày càng tăng để giúp hỗ trợ việc mở rộng được công bố gần đây” về bảo hành sản lượng điện mô-đun từ 25 năm đến 30 năm. Các mô-đun của First Solar được bảo hành ở mức suy giảm 0,5% mỗi năm – nhưng công ty “hướng dẫn” đến 0,4%.
NREL cũng đã làm việc với nhà sản xuất bảng điều khiển năng lượng mặt trời hiệu suất cao silicon SunPower (nay là Maxeon) để phát triển một phương pháp tính toán sự suy giảm của bảng điều khiển năng lượng mặt trời . Sau tám năm dữ liệu hiệu suất năng lượng, các tấm SunPower đã được chứng minh là suy giảm với tốc độ trung bình 0,2% mỗi năm. Trina Solar cung cấp bảo hành tuyến tính 30 năm và tỷ lệ xuống cấp hàng năm là 0,5% cho các tấm pin mặt trời silicon của mình.
Nhưng hầu hết các công ty năng lượng mặt trời chưa kiểm tra các tấm pin của họ trong thời gian thực tế của thời hạn bảo hành.
Bài Viết Liên Quan
