隨著光伏組件產(chǎn)品的快速迭代升級(jí),雙面組件大家都已不再陌生,這種類型的產(chǎn)品在電站端究竟能多發(fā)多少電?能為分布式用戶帶來(lái)什么價(jià)值?本文將就大家關(guān)心的問(wèn)題一一展開分析。
1.雙面發(fā)電原理
1.1 雙面發(fā)電原理
目前主流的雙面組件都采用了雙面PERC電池,相比單面PERC電池,其背面采用局部鋁柵線代替全覆蓋的背鋁,使電池具有背面發(fā)電的能力,正、背面均可以收集電流,從而可實(shí)現(xiàn)雙面發(fā)電。
1.2 雙面電站設(shè)計(jì)建議
雙面組件除了利用太陽(yáng)直射光的地表反射光,還可以利用散射光及散射光的反射光,根據(jù)雙面組件的發(fā)電原理,隆基還為雙面組件的電站設(shè)計(jì)提出建議:
(1) 根據(jù)地表反射率情況可大致判斷雙面組件的發(fā)電增益。
反射率:沙地/水泥地>土地>草地>水面,大致的反射率可參考下圖,其中水泥地面的反射率在20%~40%之間;
(2)避免支架對(duì)組件背面的直接遮擋,否則建議支架檁條距離組件背面的距離至少5cm;
(3)盡量避免匯流箱/組串式逆變器、電纜對(duì)組件背面的近距離遮擋;
(4)平屋頂最佳傾角安裝雙面組件時(shí),可通過(guò)刷漆或鋪高反射率防水卷材的方式獲得15%以上發(fā)電增益;
2.發(fā)電量增益分析
2.1 衰減優(yōu)勢(shì)分析
單面組件的功率質(zhì)保25年:首年衰減2%,逐年衰減0.55%;
雙面組件的功率質(zhì)保30年:首年衰減2%,逐年衰減0.45%;
所以雙面組件相比單面組件有0.1%的逐年衰減優(yōu)勢(shì),以山東10kW電站為例,25年平均多發(fā)電1.3%。
需要說(shuō)明的是,上表中僅列出了25年的發(fā)電量,實(shí)際上雙面組件還可以再多發(fā)5年的電,理論上發(fā)電增益會(huì)更高。
2.2 模擬仿真分析
仿真環(huán)境:PVsyst
PVsyst軟件是國(guó)際權(quán)威、被普遍認(rèn)可的光伏發(fā)電量仿真工具,在國(guó)內(nèi)的大型設(shè)計(jì)院、投資商和EPC商中也廣泛采用。
仿真條件:
(1)站點(diǎn)信息:河北省石家莊市
(2)組件信息:450W,40塊;
(3)安裝容量:18kWp;
(4) 逆變器容量:17kW
(5)反射率設(shè)置:30%(水泥屋頂)
可以看到,在水泥平屋頂,雙面組件的支架高度1m時(shí),首年增益接近10%;隨著支架高度的增加,增益略有增高。
同時(shí),我們也仿真了在組件平鋪時(shí)的發(fā)電增益;
可以看到,在彩鋼瓦屋面平鋪時(shí)(5°~10°的坡度),雙面首年增益有0.7%左右;在斜屋頂平鋪時(shí)(25°~35°的坡度),雙面首年增益約1%~2%
2.3 實(shí)證電站數(shù)據(jù)
實(shí)證電站1:
位于陜西省西安市閻良區(qū)一處居民平屋頂項(xiàng)目,安裝了雙面組件后表現(xiàn)出很好的發(fā)電性能。由于居民屋頂為水泥屋頂,反射率較高,且屋頂整體較平整,因此選用了隆基PERC雙面組件,總裝機(jī)容量達(dá)69.5kWp。項(xiàng)目具體信息如下:
我們獲取了該項(xiàng)目從2021年1月到2021年8月共計(jì)8個(gè)月的發(fā)電數(shù)據(jù),為了評(píng)估項(xiàng)目的發(fā)電效果,選取了鄰近305Wp常規(guī)單晶組件的電站做參照。通過(guò)兩個(gè)電站各月單瓦發(fā)電量的對(duì)比,隆基雙面組件相比常規(guī)單晶組件每瓦發(fā)電量高12.1%。
實(shí)證電站2:
位于河北省石家莊趙縣一處居民平屋頂項(xiàng)目,安裝了雙面組件后同樣表現(xiàn)出很好的發(fā)電性能。由于居民屋頂為水泥屋頂,同時(shí)背面用彩鋼瓦封裝,選用了隆基PERC雙面組件,總裝機(jī)容量達(dá)61.6kWp。項(xiàng)目具體信息如下:
截取了項(xiàng)目一周的發(fā)電量數(shù)據(jù),為了評(píng)估項(xiàng)目的發(fā)電效果,選取了鄰近單面組件的電站做參照。通過(guò)單瓦發(fā)電量的對(duì)比,隆基雙面組件電站相比單面電站每瓦發(fā)電量高12.8%。
3.價(jià)值測(cè)算分析
3.1 經(jīng)濟(jì)性分析
光伏系統(tǒng)的靜態(tài)回收期與系統(tǒng)成本、年發(fā)電收益相關(guān),若維持相同的回收期,則系統(tǒng)成本與年發(fā)電收益成正比例關(guān)系。
(1)僅衰減的價(jià)值分析
如前文分析,雙面組件相比單面組件有0.1%衰減優(yōu)勢(shì), 25年累計(jì)年平均多發(fā)電1.3%。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W,在相同回收期的前提下,這部分多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*1.3%=0.45元/W,也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)4.5分/W的溢價(jià)。
(2)斜屋頂?shù)膬r(jià)值分析
如前文分析,根據(jù)首年仿真結(jié)果,雙面組件比單面組件多發(fā)電0.7%左右,疊加衰減因素,年均多發(fā)電2%。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W,同理,多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*2%=0.7元/W,也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)7分/W的溢價(jià)。
(3) 平屋頂?shù)膬r(jià)值分析
雙面組件常規(guī)應(yīng)用以水泥平屋頂居多,前文仿真分析及實(shí)證電站數(shù)據(jù)基本吻合,雙面組件比單面組件多發(fā)11%左右。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W,同理,多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*11%=0.38元/W,也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)38分/W的溢價(jià)。
3.2 小結(jié)
如前所述,雙面組件僅靠衰減帶來(lái)的固有優(yōu)勢(shì)就可比單面組件多賣4分5,而根據(jù)電站的安裝情況不同,發(fā)電量收益不同,雙面組件體現(xiàn)的價(jià)值也就不同。
因此,在分布式電站的設(shè)計(jì)與選型中,可根據(jù)單雙面組件價(jià)差及預(yù)期的發(fā)電量收益取得一個(gè)平衡點(diǎn),當(dāng)雙面組件的溢價(jià)大于單雙面價(jià)差時(shí),選擇雙面組件是劃算的。
隆基雙面組件的卓越表現(xiàn)
依托隆基的高品質(zhì)硅片、高效率PERC電池及組件端對(duì)材料、工藝的嚴(yán)格要求,隆基雙面組件在第三方可靠性測(cè)試、發(fā)電評(píng)比及客戶端應(yīng)用中均有上佳表現(xiàn)。
· 2019年,美國(guó)RETC實(shí)驗(yàn)室根據(jù)46家晶硅與薄膜組件制造企業(yè)送測(cè)的2500多塊組件的評(píng)估結(jié)果,首次發(fā)布了其“PV Module Index”,隆基組件憑借在可靠性、性能表現(xiàn)、質(zhì)量三個(gè)維度18項(xiàng)指標(biāo)中的全優(yōu)表現(xiàn),成為兩家獲得“High Achiever”獎(jiǎng)的企業(yè)之一(另一家為異質(zhì)結(jié)組件制造商松下)。
2020年,在TÜV萊茵的“質(zhì)勝中國(guó)”光伏盛典上,隆基雙面組件憑借在美國(guó)亞利桑那州坦佩城實(shí)驗(yàn)場(chǎng)1年半以上(2018年1月~2019年8月)戶外測(cè)試中的最優(yōu)發(fā)電表現(xiàn),獲得了“光伏組件戶外發(fā)電量(雙面組)優(yōu)勝獎(jiǎng)”(同時(shí)隆基也是單面組優(yōu)勝獎(jiǎng)獲得者。)
在德國(guó)PV Magazine雜志組織的“PV Magazine Test”組件戶外發(fā)電測(cè)試中,隆基雙面組件長(zhǎng)期位居發(fā)電量排行榜榜首,發(fā)電量顯著領(lǐng)先于眾多參評(píng)組件。
在美國(guó)PVEL實(shí)驗(yàn)室對(duì)不同廠家雙面組件在1P平單軸支架上的發(fā)電增益評(píng)估中,隆基雙面組件顯著領(lǐng)先于其他廠家的同類產(chǎn)品:
評(píng)論