当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏技术 > 正文

从争论到共识,双面组件的背面功率该怎么算?

来源:智汇光伏发布时间:2019-08-02 09:12:27作者:王淑娟

一、由“背面功率”引发的行业大争论

2018年2月8日,国家能源局综合司下发了《关于征求光伏前沿技术对标工作意见的函》(以下简称“意见函”),第一次将双面组件的“背面功率”推向了风口浪尖!

“意见函”中,对双面组件转换效率和功率的计算,提出两种方案。方案一:只按正面功率计算双面组件转换效率和功率,电站安装容量也只计算正面功率;方案二:综合考虑不同环境下的背面增益率和所增加成本水平,折算背面增益计算原则上不超过5%,初步按3%左右考虑,电站安装容量计算正面、反面功率之和。

第三批领跑者包含5GW的应用领跑基地和1.5GW的技术领跑基地基地,在它们的《企业优选标准指南》中,光伏组件的转换效率一项分别占了15分和35分,转换效率提升0.3%则加1分。如果按照方案二,背面功率将给企业得分带来1~2分的增加。因此,双面组件的背面功率的计算方法,可能会影响企业开发权的获得。

上海电力设计院新能源部副总经理冯云岗认为:

1)受不同环境下的地面反射率差异影响,双面组件的背面发电量增益可以高达10-15%,也可能不到3%。目前行业内仍存在较大的争议,没有一定的定论。2)如果只计算正面功率,完全忽略背面增益,其实不利于推动双面技术的发展;3)若简单粗暴地以3%计算,则容易导致一些“钻漏子”的行为,例如部分企业可能会为了达到评分满分而去做双面组件,其实正面电池效率无法达到要求。

王斯成老师则给出更加合理、准确的计算方法:

(正面功率×(1+双面比×5%))/(组件正面面积×1000W/m2)×100%

(详见:双面组件背面功率建议按5%考虑及原因分析)

尽管如此,最终“意见函”的正式稿仍然采用了方案一,即不考虑背面功率;而影响“背面功率”计入最大一个障碍,就是:缺少“背面功率”的认证标准,背面增益率的计算方法无行业标准;背面功率甚至没有被准确标定,其功率折算自然就无从谈起。这是第一次,全行业针对双面组件“背面功率”展开的大讨论。行业深刻感受到,背面功率的标定及相关标准,已经严重制约了双面组件的推广。

二、双面组件,中美贸易战中的特例!

尽管双面组件的背面功率完全被忽略,并不能给企业带来额外加分,但背面的发电量增益、降低度电成本是实实在在的。因此,作为一种全新的技术,双面组件仍然在第三批领跑者中得到了广泛的使用。根据水规院的统计,第三批两跑者项目中,双面组件占比约45%,这完全是市场对双面组件的认可!

图:第三次领跑者中组件技术路线示意(来源:水规院)

2018年1月22日,美国特朗普总统确认通过201法案,将对光伏电池片组件在既有反倾销与反补贴税率基础上增加201关税,税率30%,未来4年每年递减5%。“双反税”叠加“ 201税”,基本宣告美国市场对中国组件关上了大门。而在2019年6月12日,美国贸易代表署公告,豁免双面光伏组件201关税(2019年为25%)。因此,自正式实施日开始,今年双面组件输往美国能够降低25%的税率成本。(详见:双面光伏组件,获得美国201法案25%关税豁免!)

2019年7月25日公布的美国第五次双反税的复审结果中,大多数中国企业获得4.06%的双反税率(详见:刚刚,美国对中国组件双反税率第五轮复审最终裁决出炉!)。如果双面组件没有201税的叠加,仅有4.06%的税率,那对美出口影响不大。

在中美贸易战硝烟四起之时,美国单单对中国的“双面组件”开了绿色通道,可见美国市场对于双面组件的认可。

领跑者是代表中国光伏最高水平竞技场,双面组件在完全不靠背面功率的情形下使用率仍然高达45%;美国是全球第二大光伏市场,在全面贸易战前提下,美国政府独独对双面组件网开一面。不得不说,双面组件作为一项有前景的新技术,得到的国内外市场的广泛认可,是未来的发展方向。

三、“背面功率”标定势在必行

如果双面组件是未来的发展方向,那“背面功率”的准确标定便成为当务之急!因为“背面功率”不标定会造成一系列的问题,严重影响双面组件的推广。造成的第一个问题就是:背面功率到底该如何考虑?试想,如果在2018年2月之前,“背面功率”的标定有成熟的方法,领跑者中双面组件的使用率无疑会大幅提高。

造成的第二个问题是,影响光伏组件的品质。一块光伏组件由60片或72片电池片组成,电池片正面功率会有偏差,必须分档保证同一块组件内电池片的一致性。不同功率档电池片封装在同一组件内,由于组件内部是串联结构,就会形成木桶效应,低效电池片影响高效电池片的性能发挥,从而使整个组件的功率降低。另一方面,低效电池片会近似成一个电阻,运行时更容易发热;在电站长期户外应用时,低效电池片更容易出现热斑现象。

双面组件的背面功率同样存在偏差。下图为某产线上双面组件正面功率相同时,背面功率的分布情况。

双面组件背面功率的不一致性,是造成背面的发电量增益不可预测的重要原因之一。目前,双面组件仅标定正面功率,背面功率一般采用“双面率”,即电池片的抽测结果的平均值,无法表征电池片间的功率偏差。如果“背面功率”不进行准确标定,将正面功率相同、但背面功率差异大的电池片串联成组件,同样会造成组件内失配、易形成热斑等问题。下图为采用未分档的双面组件做的实证试验。背面分别平铺、倾斜30°情况下,通过热成像仪可清楚看到不同电池片的表面温度差异!

在长期的运行条件下,上述热斑问题会影响到光伏组件寿命,严重时甚至会引发事故。

四、 “背面功率”测试标准工作进展

随着双面组件应用量的增加,“背面功率”测试工作引起了全球两大国际标准组织IEC、SEMI以及中国光伏行业协会CPIA的重视,都已经开展了相关测试方法及标准研究工作。7月25日,张光春(阿特斯的COO、兼任SEMI中国光标委联职主席、IECTC82委员、CPIA标委会副主任委员),在CPIA举办的2019年上半年回顾与展望会上,详细介绍了“双面双测”工作的国内外进展情况。张总介绍了目前双面光伏组件背面功率的三种测试方法:等效光强法、等效光强法(又称:双面打光法)、公式法。他介绍,双面同步光照法即将被SEMI 和中国光伏行业协会标委会列为行业标准。然而,行业中也存在不同的声音。有专家认为,虽然等效光强法容易实现,但测量原理有争议,测试结果不够准确;而等效光强法由于正面、背面是独立参数,结果精度更高,是最理想的测试方法。无论最终采用哪种方法,双面、双测、双分档工作已经在世界范围内提上了日程!

国内的电池片企业中,爱旭最早开展了“双面、双测、双分档”,实现正面分档标准是0.1%为一档,背面分档标准是0.5%为一档。据介绍,自2019年7月1日起,爱旭已经正式向市场提供满足如上标准的双面电池。

经过双面双测双分档,单块组件内电池片正面及背面效率均保持一致,可有效减少系统失配、降低可靠性隐患。同时,更精准的测试数据可为直流端与交流端配比提供参考依据,可以精准的选择双面逆变器容量及规格。设计院、EPC等可根据不同使用环境和场景准确预估正背面发电量,精确分析电站IRR及规划设计合理性,以进一步促进度电成本下降!

五、 结语

对于双面组件的“背面功率”,行业从最早的争论,到进行标准和方法的研究,再到企业的主动推动相关工作,仅仅是一年半的时间。双面组件是未来的发展方向,已经成为国内外光伏行业的共识;““双面、双测、双分档”工作的重要性和必要性同样得到了国内外行业的认可。在国际组织、行业协会、企业的共同努力下,预计双面组件的“双面、双测、双分档”工作将在2020年全面开展,进一步保障双面组件的可靠性,并有利于提高电站设计精准度和背面发电量增益的预测。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:GF-solarbe

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

索比公众号
推荐新闻
中来股份 | 透明背板“会呼吸”!

中来股份 | 透明背板“会呼吸”!

据索比咨询统计,2023年双面组件市占率达67.0%,较2022年提升27个百分点。尤其是随着n型组件得到终端市场认可,无论是集中式电站还是分布式光伏项目,都更愿意选用双面组件。

中来股份双面组件分布式光伏
2024-03-08
交货!晶科SunTera液冷储能产品在沙特阿美顺利交货调试

交货!晶科SunTera液冷储能产品在沙特阿美顺利交货调试

近日,晶科能源为沙特阿美东西管道泵站社区项目所供货产品已按预期规划顺利交货,产品包括6.88MWh SunTera液冷储能系统和5MW Tiger Neo N型双面组件。

晶科能源N型双面组件液冷储能系统
2024-02-06
N型滇城之巅 | 晶科能源Tiger Neo组件助力大唐百兆瓦项目高质量并网发电

N型滇城之巅 | 晶科能源Tiger Neo组件助力大唐百兆瓦项目高质量并网发电

近日,全球极具创新力的光伏企业晶科能源宣布,公司为大唐集团大姚县大平地二期100MW光伏项目按期交付N型TOPCon高效双面组件,助力项目如期并网。

晶科能源TOPCon双面组件
2023-08-01
从争论到共识,双面组件的背面功率该怎么算?

从争论到共识,双面组件的背面功率该怎么算?

一、由背面功率引发的行业大争论2018年2月8日,国家能源局综合司下发了《关于征求光伏前沿技术对标工作意见的函》(以下简称意见函),第一次将双面组件的背面功率推向了风口浪尖!意见函中,对双面组件转换效率和功率

双面组件背板功率
2019-08-02
返回索比光伏网首页 回到从争论到共识,双面组件的背面功率该怎么算?上方
关闭
关闭