在歷史性的聯邦激勵措施和對可再生能源的需求的推動下，美國的太陽能行業(yè)在未來幾年將實現顯著增長。但是，太陽能會在多大程度上發(fā)揮其潛力主要取決于，這一行業(yè)將如何駕馭一系列不斷變化的挑戰(zhàn)。
在清潔能源保險供應商kWh Analytics發(fā)布的第五次年度太陽能風險評估報告中，極端天氣、系統(tǒng)性能不佳和勞動力短缺成為首要問題。
報告采用了RETC、PVEL、BloombergNEF、Wood Mackenzie、ICF、Raptor Maps、Clean Power Research、National Renewable Energy Laboratory、Energy Sage和Envision Digital的研究。
kWh Analytics首席執(zhí)行官Jason Kaminsky表示："（2022年）當然讓那些經歷了幾輪太陽能過山車的人松了一口氣，但我們還沒有走出困境。”
可用于開發(fā)太陽能項目的綠地越來越少，這使得開發(fā)商轉向氣候更惡劣的地區(qū)，因此，極端天氣風險也隨之增加。
2020年7月10日– Flatirons園區(qū)變電站是發(fā)電升級項目的一部分，將Flatirons園區(qū)的公用電源從為企業(yè)和房屋供電的配電網絡改為將所有電廠和變電站連接在一起的輸電網絡。在這個過程中，校園的輸電限制從10MW增至19.9MW，實現了比以前多一倍的電力傳輸，使研究人員能夠在同一電網上測試多種類型的技術，并有足夠的電力來有效運行這些技術，增加更多的測試場景，使電力更加穩(wěn)定
由于組件正在向更大的尺寸和更薄的玻璃發(fā)展，冰雹已成為開發(fā)商和項目業(yè)主面臨的一個突出挑戰(zhàn)。
根據kWh Analytics的數據，將組件移至防雹模式（其中跟蹤器置于高度傾斜狀態(tài)以減少冰雹的沖擊能量）是一種有效的緩解技術，可減少高達35%的財產保險費。
kWh Analytics使用PVLib和國家太陽輻射數據庫，對德克薩斯州一個200MW單軸跟蹤器防雹項目的收入影響進行了建模。
公司發(fā)現，假設PPA為22美元/MWh，在全年的極端天氣事件期間，處于防雹狀態(tài)會導致12000美元的產能損失或該項目預計年收入（975萬美元）0.1%的損失。但防雹項目會讓財產保險費每年減少200萬美元。
報告作者寫道："選擇很清晰：當你的光伏項目附近有可能出現惡劣天氣時，要及早收起，經常收起。”
報告還指出，根據RETC的測試和建模，在聚合物背板上安裝3.2mm正面鋼化玻璃的光伏組件，其抗沖擊性約是安裝2.0mm熱強化玻璃的雙玻組件的兩倍。
此外，PVEL分析表明，隨著雙面組件的普及，雙玻組件的市場份額在穩(wěn)步增加。與玻璃/背板組件相比，雙玻組件破損的可能性是前者的兩倍以上。
財務建模
kWh Analytics發(fā)現，項目業(yè)主低估了建模的不確定性，導致項目每隔20年就會經歷一次P99情形，而根據定義，這是每百年才會出現的。
kWh Analytics表示，這種差異的主要驅動力是在量化下行情景的可能性時，沒有考慮到設備性能的不確定性。在最近以kWh為分析單位的、25份大型地面光伏項目獨立工程師報告中，沒有一份報告討論了設備性能帶來的不確定性。
基于200多個大型地面光伏項目的數據集，kWh Analytics發(fā)現，與通常假設的正態(tài)分布相比，相對于P50估算的年度性能指數的分布存在強烈的左偏。處于左長尾的性能年份來自于存在重大、反復的逆變器故障、接地故障和制造商缺陷的系統(tǒng)。
運營風險
項目性能不佳繼續(xù)困擾著太陽能行業(yè)，給業(yè)主和投資者帶來了挑戰(zhàn)。
根據Raptor Maps在2022年分析的、在24.5GW太陽能項目中發(fā)現的8200萬美元的總損失推斷，由設備導致的性能不佳每年給太陽能行業(yè)造成約25億美元的損失。
根據Raptor Maps的數據，自2019年以來，由異常情況導致的功率損耗增加了94%。在PPA利率下行的情況下，這一趨勢可能會“對未來項目的可持續(xù)發(fā)展產生嚴重影響。”
大型電站對電力生產影響的百分比增幅最高，50-100MW電站的功率損耗增長了336%，200+MW電站增長了243%，100-200MW電站增長了168%。小型電站的電力損耗比例高于大型電站。
報告作者寫道："一個標準化的集中系統(tǒng)將所有相關數據整理成一個數字孿生體，包括檢查、電力生產、輻照度和設備維護歷史，這對于太陽能行業(yè)的可靠增長至關重要，"
除了項目運營風險外，太陽能行業(yè)還面臨著企業(yè)運營阻力。
EnergySage調查的戶用太陽能公司中有近一半表示，缺乏訓練有素的勞動力是它們發(fā)展的最大障礙。
在2022年的調查中，安裝商報告稱，缺乏訓練有素的勞動力超過了客戶獲取，成為業(yè)務增長的最大障礙。值得關注的是，盡管最近供應鏈受到限制，只有一半的安裝商（21%）指出可用設備是增長的障礙。
來源：PV-Tech
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