警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

来源:OFweek太阳能光伏发布时间:2018-03-27 18:59:59

截至目前,除德令哈、格尔木因政策原因暂停项目外,第三批10个应用领跑者基地中8个领跑者项目均已公示中标结果,从技术选型的角度来说,双面组件技术成为申报企业乃至中标企业的首选。据统计,在8大光伏应用领跑者基地中标企业、38个项目招标中,共计54次申报双面技术。

为此,特约行业权威专家北京鉴衡认证中心副主任纪振双对双面技术以及双面技术应用于领跑者项目的相关问题做了解读,期寄行业在火热之境下能够理性发展。

个人基本观点:

◆双面发电,前景看好。

◆不考虑新的技术叠加,双面发电组件的制造技术已相对成熟。制造端需要解决的是:组件功能和物理特性对双面发电的改进或适应性调整;组件IV测量和最大功率标定方法的协调和统一。

◆双面发电需要重点解决的是系统设计和应用方面的问题。

适当条件下,双面发电可以大幅提升发电量,并降低光伏发电的度电成本已是不争的事实。大同领跑基地某50MW项目首次大规模地应用了英利生产的光伏双面发电组件,鉴衡对其应用效果进行了跟踪验证,与相邻、可比条件下单面发电电站相比,双面发电的增益率在14%以上。

第三批光伏领跑者基地招标工作启动后,双面发电再次引起争议。争议的焦点在于如何确定双面发电的功率或效率增益水平及如何保证竞争的公平性,有些已超出技术范畴。从有利于整个行业发展,特别是尽早实现平价上网的角度,对此类方向性的产品或技术,业内更应关心和讨论的是如何让双面发电扬长避短,发挥其应有的效能。

对双面发电组件,产品制造技术已相对成熟,需要重点解决或改进的是系统应用方面的问题,宜把着眼点放在应用端,包括系统设计及针对双面发电的特点对组件功能和特理特性的适应性调整或改进。以下例举几点双面发电系统设计过程需要考虑和注意的问题,供业内参考。

一、根据现地条件和标准要求,合理确定系统设备及其部件的耐流能力,以及组件和逆变器的容量配比,在确保安全的前提下,实现双面发电增益水平的最佳化。

当下,业内讨论最多的是双面发电的增益率及组件和逆变器的容量配比,从安全和可靠性角度,还应考虑双面发电组件IV特性变化及波动程度增加所导致的系统设计方面的调整。以图1为例,依据IEC62548的要求,系统中所有设备和部件的耐流(含过流保护)等级不能低于1.25*Isc—array(注:依据IEC62548,一个跟踪模块视为一个独方方阵,Isc—array为方阵短路电流)。依据上述要求,从系统设计角度,最应该讨论和确定的是组件短路电流(Isc)的测试条件和方法。

目前,对双面发电,在设计依据不够充分的情况下,针对选定的站址,使用前,宜做些短期、实际或模拟环境下的实证性测试,并将测试结果作为系统设计的参考依据。

涉及组件和逆变器的容量配比,已是一个老生常谈的问题,想提醒的一点是:不宜简单粗暴地按太阳能资源区给定一个值,需要根据现地条件下辐照度的概率分布及背面受光条件,权衡技术和经济两个方面的影响因素,合理地确定组件和逆变器的容量配比。

二、多措并举,提高组件在运行条件下的性能一致性,最大限度地减少组件最大功率的失配损失。

图2为根据100多个电站的检测结果,给出的各类效率损失对比结果。在图中所示的各类效率影响因素中,占比、可控程度、提升潜力均较大的为失配和遮挡损失。可以肯定的是,双面发电的失配和遮挡损失会更大。

大的方面,组件最大功率的失配损失包括串联失配损失和并联失配损失,与单面发电相比,双面发电需要特别注意的是串联失配损失。图3为组件最大功率串联失配损失示意图。从图中可以看顾出,串联失配损失的大小取决于组件IV的一致性。组件IV一致性受两方面因素的影响,一是组件本身的性能一致性;二是运行环境的差异程度。对双面发电,组件双面受光和发电,性能一致性的影响因素存在叠加效应,失配损失会加大,电池串和组件被旁路的风险也在加大。

从控制角度,为减小双面发电的失配损失,需要注意解决以下两方面的问题:

进一步提高背面发电性能的一致性。目前,由于背面功率带有一定的配送性质,出于成本考虑,组件企业对组件背面性能一致性的关注度不够,性能偏差较大。根据鉴衡的监测结果,有的生产企业组件背面功率的最大偏差在10%以上。背面功率或IV差异过大,可能会得不偿失,需要引起注意。

目前,不同来源的双面发电实证结果的离散度较大,究其原因,与站址条件和系统结构差异有很大关系。对特定站址,要根据站址的地面和环境条件,宜用则用;另外,要合理确定组件的支撑和连线结构,避免设计不合理所带来的附加失配损失。

三、注意有利于雷电防护的系统结构设计。

图4为IEC标准中推荐的组件间连线方法,总的原则是尽量减小正、负极间的回路面积。

已建电站这方面的关注度不够,随意性较强。双面发电组件大多采用无边框结构,在电站结构设计中,要考虑雷电的接闪;另外,双面发电的电流密度和磁感强度增加,更应注意系统的防雷设计,特别是如何使线路的回路面积更小。

以上仅为双面发电需要注意问题的例举,不限于此。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201803/27/285420.html

责任编辑:ofweeksolar
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
正泰电器:预计2026年向正泰新能采购不超过35亿元光伏组件来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-09 20:25:33

12月9日,正泰电器发布公告,公司第十届董事会第九次会议审议通过了《关于2026年度预计向关联方采购光伏组件的议案》,预计2026年度公司及控股子公司向正泰新能科技股份有限公司及其控股子公司采购光伏组件交易金额合计不超过35亿元。因正泰新能为公司控股股东正泰集团股份有限公司的控股子公司,系公司关联方,因此上述事项构成关联交易。

贝盛绿能成功通过IEC TS 63209-1 :2021光伏组件加严测试性能认证来源:贝盛绿能 发布时间:2025-12-09 16:54:32

近日,全球领先的光伏制造商及新能源解决方案提供商——浙江贝盛绿能科技有限公司(以下简称“贝盛绿能”)宣布,其核心N型TOPCon光伏组件成功通过IEC TS 63209-1:2021国际标准加严测试认证,该认证由国际权威检测机构TÜV莱茵颁发。此次认证的获得,标志着贝盛绿能光伏组件在长期可靠性与极端环境适应性方面达到国际顶尖水平,为其深耕全球高端市场奠定了坚实基础。

华晟垂直光伏“智慧发电”强势出圈:重塑欧洲光伏项目经济韧性来源:华晟新能源 发布时间:2025-12-09 14:20:31

华晟的“昆仑”系列双面组件,拥有接近100%的双面率,配合无边框或薄边框设计,成为垂直光伏解决方案的优质之选。作为全球首家实现异质结全产业链布局的企业,华晟的高效异质结年产能达20GW,已向全球80多个国家和地区累计交付超13GW产品。华晟异质结垂直安装方案的精彩亮相,为欧洲成熟光伏市场提供了一条可行的技术路径,更启发了对光伏电站价值评估的重新思考。

同比暴涨28%!澳大利亚11月风光发电量飙至5,271GWh来源:寰宇新能源 发布时间:2025-12-09 11:22:57

澳大利亚11月公用事业级风光发电量达5271GWh同比增28%,但负电价问题凸显需储能化解。2025年11月,澳大利亚公用事业级光伏与风电发电量合计达到5,271GWh,较2024年11月同比增长28%。Rystad还指出,新南威尔士州在公用事业级光伏发电量方面居全国首位,达891GWh,而该州同期的风电发电量为715GWh。澳大利亚在截至2025年第三季度的一年内新增接近3GW的BESS装机,未来仍需保持这一建设节奏,才能有效抑制负电价时段的影响。

540MW!河北沧州2025风、光项目建设名单公布来源:河北沧州市发展和改革委员会 发布时间:2025-12-09 10:51:53

12月7日,河北沧州市发展和改革委员会发布《沧州市拟申请纳入全省2025年风电、光伏发电年度开发建设方案项目名单公示》。

东北区域电网公平开放监管办法实施细则征求意见稿印发来源:国家能源局东北监管局 发布时间:2025-12-09 09:42:40

12月1日,国家能源局东北监管局关于征求《东北区域电网公平开放监管办法实施细则》意见的公告,有效期为5年。依据《电网公平开放监管办法》,制定本细则。第二章工作职责第五条国家能源局东北监管局负责对东北区域电网公平开放相关行为进行监管。

中电建中标云南70MW光伏指标,系三次优选来源:光伏們 发布时间:2025-12-09 09:14:42

12月4日,昭通市永善县水竹光伏发电项目投资主体优选(重新招标)成交结果发布,中国电建新能源中标该项目。

华电、华锐风电、华能等领衔!河北2025年第三批1.69GW风光建设方案下发来源:河北省发改委 发布时间:2025-12-09 09:12:17

根据公示,本次共有10个项目,规模共计169万千瓦。其中,风电9个,149万千瓦;光伏1个,20万千瓦。

云南115MW光伏指标被弃!来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-09 09:07:29

近日,云南省芒市发展和改革委员会对外公布了芒市杏焕光伏发电项目业主优选终止的相关公告。据悉,该项目规划装机容量达70MW,早在5月29日就已公布了中标结果,中标单位为云南新华水利水电投资有限公司,该公司隶属于中核集团。2025年9月10日,经芒市人民政府及招标人批准,决定正式收回云南新华水利水电投资有限公司对杏焕光伏发电项目的开发权。

天合光能至尊i-TOPCon Ultra组件, 引领发电新高度来源:天合光能 发布时间:2025-12-08 17:05:52

同时,至尊N型i-TOPConUltra组件的低辐照性能更优,发电能力更上一层楼。据庄凌介绍,在固定支架系统下,至尊i-TOPConUltra735W组件相比TBC655W组件,发电量提升2.97%,高电价时段增发4.03%,同时BOS降低0.24ct/W,LCOE降低了2.9%,IRR提升了0.61%。根据测算,天合光能至尊i-TOPConUltra735W组件+天合1P跟踪支架解决方案,相比TBC655W组件+行业1P跟踪,在高电价时段发电量提高4.6%,可为100MW电站年收益增加38.3万欧元,IRR提高0.4%。

正泰新能750W防积灰组件,解锁分布式光伏收益“无界模式”来源:正泰新能 发布时间:2025-12-08 16:55:57

在光伏产业迈向高质量发展的新阶段,户用与工商业分布式光伏正成为能源转型的重要支撑。面对用户对屋顶利用率、发电效率及投资回报的日益关注,正泰新能推出防积灰系列组件产品,契合屋顶应用场景。其中,ASTRO N7 78版型防积灰组件以超750W的超高功率破解行业痛点,提供“高功率、高收益、低运维”的一体化解决方案,重塑分布式光伏的价值边界。