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
6000万!*ST聆达甩卖二手光伏设备,含12万块组件来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-19 20:23:05

1月19日,*ST聆达发布公告,公司全资子公司格尔木神光新能源有限公司二期50MWp电站实施技改项目顺利推进,神光新能源拟对技改项目中替换下来的废旧设备通过询价的方式进行出售,预估本次出售废旧设备交易金额为不低于人民币6,000万元,处置设备包括废旧高倍聚光光伏组件不超过123,480块,废旧500KW逆变器102台,废旧支架、废旧管母、废旧箱体若干吨。根据*ST聆达财务部门初步核算,截至2025年12月31日,本批处置设备账面价值约为人民币6,650万元。

天合光能以“全矩阵”技术,持续引领光伏效率革命来源:天合光能 发布时间:2026-01-19 16:45:19

1月14日,天合光能光伏科学与技术全国重点实验室宣布,其大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率以886W刷新世界纪录,并在钙钛矿/p型异质结叠层电池研发效率上取得重大突破。这是公司累计第38次创造或刷新世界纪录,不仅彰显了中国在下一代高效光伏技术领域的里程碑突破,也标志着其在面向太空应用的高效能源技术领域取得关键跨越。

中国发电企业在全球能源转型中稳健前行来源:中国电力报 发布时间:2026-01-19 11:14:52

《报告》的核心结论显示,中国发电企业在2024年展现了强大的发展韧性与综合实力,尤其在发电资产规模、绿色低碳转型速度、技术创新投入等方面表现突出,整体竞争力持续增强,在全球能源版图中的影响力稳步提升。国家能源集团以超过3.5亿千瓦的装机容量和1.26万亿千瓦时的发电量双双位居全球对标企业首位。这预示电力与算力协同将成为未来能源发展的重要形态,我国发电企业在绿色算力供电方面需提前布局。

双奖加冕!百佳年代揽获光能杯重磅荣誉,阳台光伏封装技术引领场景革新来源:百佳年代 发布时间:2026-01-19 10:16:54

作为光伏辅材领域的领军企业,百佳年代凭借硬核综合实力与前瞻创新技术,一举斩获“年度最具影响力光伏辅材企业”大奖,其应用于阳台光伏的高增益轻质封装材料解决方案,更获评“最具影响力场景化应用”,双奖加身尽显行业标杆风范。近年来,百佳年代持续深耕光伏封装材料领域,在全球市场取得丰硕成果。

中低辐照、双面发电多场景覆盖!天合、协鑫、创维荣获光伏组件检测“单项冠军”来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-19 10:14:44

在此背景下,由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合主办的SOLARBETEST国际光伏组件单项冠军赛正式落下帷幕。作为聚焦光伏组件真实应用价值的权威赛事,本届赛事以“数据实证核心性能,引领行业高质量发展”为宗旨,深度贴合光伏电站25-30年运营中的真实工况特点,覆盖800W/m中低辐照、200W/m弱光、双面发电等多元实际场景,引导行业跳出参数比拼误区,通过标准化实测流程与科学评价体系,精准甄别真实工况下的优质产品,为行业树立价值导向标杆。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

协鑫集成TOPCon组件获“高效双面光伏组件认证”,以创新技术赋能中东能源转型来源:协鑫集成 发布时间:2026-01-19 08:57:17

2026年1月14日,在阿联酋阿布扎比国家展览中心,世界未来能源展如期召开。协鑫集成新一代高效N型TOPCon组件获得由全球领先的第三方检测、检验与认证机构德国莱茵TÜV颁发的国际标准的权威认证——高效双面光伏组件证书。不仅标志着协鑫集成在光伏技术领域的领先地位再获国际认可,更为中东地区能源转型注入强劲动力。

低辐照发电效率23.43%,协鑫集成斩获光伏组件单项冠军赛低辐照冠军来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-18 14:47:56

由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合推出的SOLARBETEST光伏组件单项冠军赛结果正式揭晓,协鑫集成组件在800W/㎡低辐照工况下实现23.43%组件转换效率,在12款组件中表现优异,成功斩获800W/m辐照度下光伏组件效率冠军。

弱光发电系数99.18%!天合光能赢得光伏组件单项冠军赛弱光发电冠军来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-18 14:34:55

由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合推出的SOLARBE TEST光伏组件单项冠军赛结果正式公布,天合光能在200W/㎡低辐照工况测试中,取得99.18%的弱光发电系数,在13款组件中脱颖而出,斩获光伏组件弱光响应性能冠军。

综合功率系数1.1628!创维光伏夺魁光伏组件单项冠军竞赛来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-18 14:19:24

由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合推出的SOLARBE TEST光伏组件单项冠军赛结果正式公布,在10款光伏组件综合功率性能评选中,创维光伏凭借1.1628的综合功率系数,成功斩获综合功率性能冠军。

双面率84.74%!天合光能夺冠光伏组件单项冠军大赛来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-18 11:48:47

由碳索新能、索比光伏网与众森科技联合推出的SOLARBETEST光伏组件单项冠军赛结果正式公布,天合光能凭借84.74%的超高双面率脱颖而出,帮助业主充分挖掘反射光资源价值,提升电站综合收益成功斩获双面率冠军。

新闻排行榜
本周
本月