国际能源署 (IEA) 光伏发电系统计划 (PVPS) 最近发布的一份报告涵盖了如何改善在沙漠、热带地区和雪域等气候条件下部署的光伏系统性能的指导。 

根据国际能源署光伏电力计划的最新报告，需要进一步的研究和现场数据来支持在气候条件更恶劣的地区安装光伏系统。

第 13 项任务的报告“不同气候条件下光伏系统的优化”涵盖了提高在寒冷、多雪地区、炎热干燥气候和热带地区等气候条件下部署的太阳能系统的可靠性和性能的指导。

报告称，随着全球光伏发电部署的加速，越来越多的光伏设施被安置在更具挑战性的环境中，这种部署给系统耐久性带来了独特的风险，需要量身定制的设计和针对特定气候的方法。

迄今为止，气候优化型太阳能组件的使用仍然有限。报告指出，在大多数现有案例中，标准产品被部署在更为恶劣的环境中，而全球为了追求更廉价的组件而推行的更大尺寸、使用更薄玻璃的趋势，已被证明并不适合更具挑战性的气候条件。

IEA-PVPS 的分析表明，寒冷多雪的气候条件下的低温可以提高组件的效率，并减缓化学材料的降解反应。然而，这些低温也可能使组件和系统组件遭受额外的物理和热机械性能劣化，从而导致系统故障。降雪还可能导致组件过载。

报告建议采用高倾斜系统，并设置足够的离地间隙和围栏，以避免积雪，从而最大限度地减少雪天的损失。报告还指出，可以通过加厚玻璃、使用耐微裂纹电池、特殊封装材料和框架来优化组件，使其更适合雪天条件。

虽然迄今为止对封装性能、抗紫外线和创新除雪方法的研究已显示出令人鼓舞的成果，但报告指出，针对气候优化的光伏组件和安装结构的现场经验“仍然非常有限”。

IEA-PVPS表示，在炎热干燥的条件下，光伏系统面临的主要压力因素是污染、高温和热循环。同时，盐雾、强烈的紫外线照射和强风也会对某些地区造成影响。

建议使用采用替代封装材料以及抗紫外线和耐热材料的低温系数模块，以增强系统在炎热干燥气候下的耐用性。IEA -PVPS 补充道，散热板、风冷翅片和相变材料等冷却解决方案在很大程度上仍未实现商业化。报告补充道：“通过手动和自动相结合的方式进行持续的性能和环境监测，对于解决与老化相关的效率低下问题至关重要。”

IEA-PVPS表示，在炎热潮湿的环境中，持续的高温和空气湿度升高会导致光伏组件和部件的腐蚀和老化。同时，高湿度 还会导致灰尘附着和生物生长增加，对发电量产生重大影响。

IEA-PVPS 表示，为热带地区设计组件需要防潮封装材料、防腐蚀框架和抗紫外线组件。它表示，定期清洁组件，尤其是在干旱时期以及降雨频繁导致结块污垢或生物污染的地区，可以减少污垢损失并延长组件使用寿命。

报告总结道，无论地点如何，缓解特定气候压力源的措施都应从选址开始，并贯穿整个系统的生命周期。报告还指出， 必须尽早识别压力源及其影响。