关于太阳能电池阵列质量的令人震惊的真相

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


太阳能电池板本应是安装后即可一劳永逸的技术。我的电池板的表现正如广告宣传的那样。安装人员告诉我,我只需要每年查看几次,冲洗掉任何积聚的污垢即可。审批和安装过程有其 延误失误,但我认为一切顺利。但最近我开始感到不那么乐观了。太阳能专家向我讲述了他们在抽查已安装系统时发现的糟糕工艺的故事。随着安装不当的接头腐蚀、连接松动和电线磨损,我们可能即将迎来未来几年的故障潮。“不仅系统故障的可能性会增加,而且不安全和潜在致命情况的可能性也会增加,”新墨西哥州立大学的 Corey Asbill 说。

上周,我在市政法规、许可证和检查的背景下提出了工艺问题。安装人员抱怨许多城市、城镇和县施加的成本高昂且看似武断的要求。但故事的另一面是,地方官员有监督安装人员的重要责任。有几个人在评论区抨击我,认为我过于轻易地放过官僚,并为太阳能的批评者提供了弹药,但他们忽略了草率安装的现实。一场严重的火灾或致命的触电可能会扼杀公众对光伏发电的热情,并提高所有太阳能房主的保险费,即使是那些安装人员完全按照规范操作的房主。

Asbill 是一位电气工程师、认证安装人员,也是能源部 “猛虎队” 的成员,该团队在全国各地提供太阳能专业知识。他告诉我他在 2009 年 11 月在加利福尼亚州索诺玛县的一次安装人员和检查员 会议上发表的演讲。“说实话,那是一次非常紧张的演讲,”他说。他的团队花了几天时间仔细检查了 15 个附近的太阳能电池阵列样本,并在每个阵列中都发现了安全隐患。“我站在这些人面前,指出他们的错误,”他回忆道。“我很紧张。”


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在电工版的“Where’s Waldo”游戏中,他贴出了安装不正确的设备的照片,并要求观众找出问题所在。例如,在这篇文章顶部的照片中,红线应该是白色的。作为违反规范的行为,这算是比较轻微的。熟练的电工永远不会相信颜色编码,但许多 DIY 者并不那么精明,可能会根据电线的颜色而认为电线是带电的还是不带电的。

这个双断路器应该贴上警告标签,表明电力是流入配电盘(来自太阳能电池阵列),而不是流出(到电器或灯具)。同样,熟练的电工会采取正确的预防措施,无论标签上写什么或不写什么,但并非所有人都能如此勤奋。

在这里,安装人员使用了非标准部件。Asbill 推测,安装人员到达现场后才意识到他们没有带对部件,因此他们在工具箱中翻找替代品。该系统目前可以工作,但可能会过早磨损。

这个更严重。右上角的端子应该有一根接地线。如果其中一根带电电线磨损并与金属盒接触,接地可以保护您。如果没有接地,触摸盒子的人可能会触电。

看看这些。安装人员使用了用于室内的接地连接器,并且它们已经腐蚀了。

无需经验丰富的检查员也能看出,悬挂的导体也不是什么好事。

现在这个才真是离谱。安装人员根本没有安装交流紧急切断开关!因此,如果有人需要对设备进行维修,则无法轻松关闭设备。

尽管 Asbill 最初感到紧张,但他表示观众认真听取了他的批评。加利福尼亚州太阳能工业协会 California Solar Energy Industries Association 的执行董事 Sue Kateley 至今仍对他的演讲赞不绝口。她自己也列举了很多不满,例如开裂的电气导管让水进入或电线塞得过满,导致机械磨损。Burnham Energy Burnham Energy 的总裁 Greg Sellers 补充说,许多安装人员未能检查一般家庭布线是否符合标准。

Asbill 说他理解为什么安装人员偷工减料,检查员也漏掉了。两者都工作过度且未经充分培训。太阳能行业发展如此迅速,以至于教育未能跟上。一些州甚至不要求电工或屋顶工在进入太阳能行业之前接受专门培训。

大多数安装人员为其工作提供 10 年的保修,但他们不做定期检查。因此,我看到了售后服务公司介入填补空白的巨大潜力。正如我每年秋天都会清洁和检查锅炉一样,我也应该每年检查我的太阳能电池板,以确保一切都紧固,并且没有任何东西发热。当技术改进到足以保证升级时,这些公司也可能提供升级太阳能电池板的服务。太阳能电池阵列的额定寿命可能为 25 年或更长,但如果没有一些 TLC,它们将无法达到那么长的寿命。

图片由 Corey Asbill 提供

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