双面太阳能组件的特点及影响双面组件发电的因素

时间:2021年06月03日 11:37:25 点击次数:1676来源:原创

随着光伏组件技术不断开拓创新,高效电池的研究硕果累累,比如双面太阳能组件,相比于单面电池,双面电池的背面同样能够吸收太阳光从而提高双面组件的发电量。今天我们分享下双面太阳能组件的特点及影响双面组件发电的因素。

双面太阳能组件特点

一、双面太阳能组件的特点

1、背面可发电。双面光伏组件背面能利用来自地面等的反射光发电,地面反射率越高,电池背面接收的光线越强,发电效果越好。双面光伏组件在草地上应用能使发电量提高8%~10%,而在雪地上最高可使发电量提高30%。

2、加快冬季组件覆雪融化。常规光伏组件在冬天被雪覆盖后,若积雪不能被及时清理,组件在持续的低温环境中很容易结冰,不但严重影响发电效率,而且极有可能对组件造成不可预估的损害。而双面太阳能组件在正面被雪覆盖后,因组件背面可接收来自雪地的反射光而发电发热,加快了积雪的融化和滑落,可提高发电量。

3、双玻组件。双面光伏组件的背板一般采用透明玻璃,可称为双玻组件。双玻组件在1500V光伏系统中可以减少汇流箱、电缆等的用量,降低初期系统投资成本。同时,由于玻璃透水率几乎为零,不需要考虑水汽进入组件诱发PID而导致的输出功率下降的问题;且该类组件对环境适应性更强,适用于建设在较多酸雨或盐雾大的地区的光伏电站。

4、安装方向和场所灵活。由于组件正面和背面都能受光发电,在垂直放置条件下发电效益是一般组件的1.5倍以上,而且受安装方向的影响很小,适用于安装方式受限制的合,如护栏、隔音墙、BIPV系统等。

5、特殊的支架形式需求。常规支架形式会遮挡双面光伏组件背面,不仅减少背面光线,而且会造成组件内电池片间串联失配,影响发电效果。双面太阳能组件的支架应设计成“镜框”形式,避免遮挡组件背面。

双面组件发电

二、影响双面组件发电的因素

1、组件最低点离地高度对发电量的影响

根据目前安装经验来看,光伏组件离地高度越高,背面增益效果越明显,当组件离地高度在1.3M以上时,背部接收到的辐照度增幅减缓,如果综合考虑支架负荷、成本、维护等因素,组件离地高度最好在0.7-1.2M之间。

2、地面反射率对发电量的影响

双面太阳能组件背面能利用来自地面等的反射光发电,地面反射率越高,电池背面接收的光线越强,发电效果越好。

光伏行业专业人士曾做过分析,对比了雪地、水泥、黄沙、草地四种地面的双面组件发电情况,通过全年的发电量数据分析,发现相对于常规组件系统,双面组件结合雪地背景发电量增益最大,然后依次是水泥、黄沙和草地,在雪地上最高可使发电量提高 30%,草地可提升8%~10%。

3、组件倾角对发电量的影响

安装时,要尽量向着太阳辐射量最大的角度和方向进行校对,国内大部分地区,安装角度一般是在当地的纬度基础上-5度,安装的方面角一般是正南稍偏西一点。纬度越低,安装倾角影响越小,在高纬度地区,安装倾角对太阳能组件单日/短期发电量影响非常大,单日发电量差异最高可达1倍。并且高纬度地区,在上述计算基础上还应该适量降低倾角。

以河北保定为例,当地纬度在38度左右,安装倾角在33度左右为宜。

4、组件阵列间距对发电量的影响

从目前的安装经验来看,组件阵列间距对电站发电量有明显影响。根据计算,组件方阵间距越大,背面增益效果越明显,考虑到电站建设成本,在实际安装过程中,要根据项目本身情况来确定组件方阵间距。

双面光伏组件发电

小结:双面光伏组件背面能带来额外的发电量,实现光伏电站的降本增效。同时符合光伏发电平价上网的目标,加快实现光伏发电平价上网。前单晶n型双面太阳能组件和单晶PERC双面太阳能组件国内产能均已超过GW,价格逐渐逼近常规光伏组件,检测认证方法正在完善,应用方案也日渐成熟。

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