作者:
揭敢新,中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室常务副主任
曾湘安,中国电器科学研究院有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室光伏技术工程师
1、引言
理论上单晶PERC组件相对常规组件发电量更高,因其优秀的低辐照性能,更好的功率温度系数及首年光衰问题的解决。某公司早期曾使用微型逆变器对单块单晶PERC组件的发电情况进行验证,在数月的测试中,PERC组件相对常规组件即体现出3%以上的发电优势,本文将介绍单晶PERC组件在光伏发电系统中的实际表现。首先,通过将其性能参数的pan file文件导入到模拟软件PVsyst当中,即可发现应用了单晶PERC组件的光伏系统在发电能力(系统效率)上的优势。
图1是一个0.1MW小型电站的简单模拟结果(仅用于展示趋势),应用了单晶PERC组件时的系统效率为86.8%,由于辐照和温度导致的损失分别为0.3%和5.9%,同样条件下使用265W多晶时,辐照和温度导致的损失分别为2.2%和6.5%。接下来将介绍中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室两种典型气候户外实证基地实证电站的发电数据。
2、三亚湿热海洋气候实证电站情况
三亚湿热海洋气候实证电站(以下简称三亚实证电站或实证基地)使用两台3kW逆变器,分别接入8块晶硅组件。单晶PERC组件安装容量2.3450kW,平均功率293.1W;常规多晶组件安装容量2.1279W,平均功率266.0W。安装倾角18°,2016年8月底已完成安装。交、直流发电量都由电表精确读取。
图2为三亚实证电站16年12月的发电情况(此时两套系统已运行了三个月,其中几日由于系统故障导致的数据异常没有纳入统计),横坐标为日期,纵坐标为比发电量,即每kW系统的日发电量,可以看到由于气象原因,每日的发电量有所不同(比发电量介于1~5.5kWh/kW之间),但使用了单晶PERC组件的系统发电量始终高于使用了多晶组件的系统,每日多发电比例为2%~6%,当月平均多发电3.77%(交流电表纪录值),月系统效率分别为80.83%和77.61%。可以明显看出当日发电值较低时,即辐照条件较差时,使用单晶PERC组件的系统多发电比例较高。直流端多发电比例略低,为3.32%(主要原因可能是单晶PERC组件工作电压高,8块组件的工作电压更多的处于逆变器MPPT范围)。