你不知道的关于双面组件的事

来源:坎德拉学院 作者:Thea 发布时间:2019-07-09 14:12 阅读数:3346

本文翻译自:美国UL Best Practices for BifacialEnergy Modeling

现在土地资源越来越稀缺,如何在一定的面积下,得到更高的发电量,是光伏界人士一直研究的课题

 

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这时双面组件横空出世,通俗地讲,两面受光均可发电的晶体硅太阳电池就是双面晶体硅太阳能电池,俗称双面电池。而采用不同于常规组件制备技术将双面电池封装而成的组件,则称为双面组件。

 

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与常规光伏组件背面不透光不同,双面组件背面是用透明材料(玻璃或者透明背板)封装而成,除了正面正常发电外,其背面也能够接收来自环境的散射光和反射光进行发电,因此有着更高的综合发电效率。

 

下面让我们从辐照度接收,PVSYST建模来介绍一下双面组件与传统组件的不同。

 

太阳能资源输入数据

   

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双面光伏组件受光示意图

如上图所示,双面组件接收的辐照度主要由正面输入与背面输入组成,正面的输入主要包括水平辐照度(GHI)与漫反射(DHI),背面的输入主要包括反射辐照度。传统组件只有正面接收阳光,主要包括水平辐照度与漫反射。

 

Peter Johnson 在今年5月15号光伏系统研讨会向我们展示了,UL实验室双面组件接收太阳能辐照度实验,意在了解漫反射与反射辐照度对全辐照的影响。

 

实验仪器如下图所示:

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测量方法:反射率测量法

获得的实验数据:

 实验是在德克萨斯州,伊利诺斯州进行的,用仪器测量了水平辐照度,直接辐照度,散射辐照度与反射辐照度。

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结论:

1.我们可以发现散射辐射占背面辐照度与全辐照度的数值相似,且比较小,说明散射辐射对他们的影响较低。

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2.研究人员发现,反射辐照度与全部辐照度有一定的关系,上图是UL实验室将两实验室数据放在一起比较,发现反射辐照与全部辐照度成正相关。反射率增加或减少3%那么会导致全部辐照度减少或增加1%。

 

其他实验数据表明:

对应双面组件的背面为草地、沙地、水泥地以及地面刷白漆时,其背面的发电增益分别为10%、12%、13%以及32%。

 

这就启示我们,在安装双面组件时,在条件允许的情况下,要选择反射率更高地区,接受的辐照度更高,发电量将更好。

 

PVSYST发电量模拟

跟随双面组件的发展,光伏模拟软件PVSYST也进行了更新,

2018年2月更新的系统中,多了一个双面组件选项。

当你新建一个PANFILE,只需要在SIZES ANDTECHNOLOGY页面中BI-FACIALMODULE中进行勾选即可,其他一切如常,发电量模拟时,按常规模拟即可。

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经过模拟,以下为某项目的发电量能量传递表,

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系统输入已经包含了正面辐照度与背面辐照度,其中背面辐照度损失较多。

系统输出只有常规的一些损失,后期建议PVSYST 将背面脏污损失,正反面不匹配损失,下雪对反射率增益考虑进去。

 

传统单晶组件VS 双面组件

最后,让我们总结一下传统单晶组件与双面组件还有哪些区别:

•发电量增益:双面组件电站发电功率相对于传统单面组件电站增益约为4%-30%。

•直流转交流损失降低:双面组件直流转交流 损失降低约5%,其原因是相同的功率,双面组件正反面结合电流增大,电压不变,损失降低。

•GCR降低:装机量相同,双玻组件安装时行距更大(土地覆盖比,GCR比降低约5%)

•造价更高:双面组件对于跟踪器/安装结构要求很高,就会造成安装结构成本增加。

 

经过528之后,国家用政策激励我们走向平价上网,以后只有更高功率的组件,更强性能的电站才能在25年中获得更高的收益。

 

如果想要获得更多信息在后台回复“UL”即可阅读“美国UL Best Practices for BifacialEnergy Modeling”。

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