警惕光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

来源:鉴衡认证发布时间:2020-10-26 08:26:39

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。从已结束招标工作的白城应用示范基地看,3个标段入选企业申报的技术方案中包含采用双面发电组件,说明开发企业也比较看好双面发电的应用前景。

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。

结 语

1.双面发电,前景看好,但要注意解决组件本身及系统应用中显在和潜在的技术问题;

2.由鉴衡认证中心牵头的双面发电组件行业标准已正式立项,近期将正式启动。初步考虑:除通用的产品和测试要求,该标准将突出与双面发电相适应,产品检测、整体结构及可靠性方面的差异性要求,欢迎业内致力于这方面研究的企业参与其中。

责任编辑:qypsolarbe
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
串串光伏不占地 错峰发电效益高来源:中国经济新闻 发布时间:2026-10-14 16:19:41

本文介绍了我国自主研发的“串串光伏”创新技术在海南自贸港实现商业化运营的重大进展。该技术通过垂直悬空、多块双面组件串联成数百米长链的方式,突破传统朝南倾斜安装模式,实现“不占地”与“错峰发电”两大核心突破:一方面,悬空架设避免占用耕地,规避“非农化”“非粮化”政策限制,适配农田、林地、城乡公共空间等多种场景;另一方面,优化出力曲线,提升早晚用电高峰时段发电量,压低中午低电价时段输出,有效缓解“量价倒挂”与弃光问题。技术还集成摇摆抗风、人工降雨灌溉、导光增效等多重功能,形成“上层发电、中层灌溉、地面种植”的立体农能共生模式。项目已获多项专利,具备降本增效、易推广、强适应性等优势,契合国家能源安全、粮食安全、双碳目标及乡村振兴等战略,有望成为新能源“走出去”的重要技术标杆。(199字)

为应对美国关税冲击,印度计划通过进出口银行提供信贷额度以推动光伏组件出口来源:商务部网站 发布时间:2026-10-14 14:58:42

为应对美国加征高额关税带来的出口冲击,印度政府拟通过其进出口银行向非洲和拉丁美洲国家提供贷款及信用额度,以促进本国光伏组件出口。此前,美国是印度太阳能组件的最大出口市场,但近期美方对印度产太阳能电池和组件征收高达126%的反补贴税与反倾销税,导致印方对美出口几近停滞。在此背景下,印度新能源与可再生能源部正推动出口市场多元化,重点开拓非洲、拉美等新兴市场,并借助政策性金融工具降低海外采购方的资金门槛,增强印度光伏产品的国际竞争力。该举措旨在缓解贸易壁垒带来的产业压力,维持国内光伏制造业的出口动能。

海陆并进!龙源电力启动6GW光伏组件招标来源:光伏前沿 发布时间:2026-10-14 10:18:38

龙源电力于2026年10月启动2026年度首批光伏组件框架采购招标,总预估容量达6GWp,其中海上光伏1GWp、陆上光伏5GWp。项目面向N型单晶硅双面双玻组件,按技术性能与应用场景分为7个标段:标段1–5为高效组件(正面转换效率≥24.0%),覆盖全部海上及大部分陆上需求;标段6–7为中效组件(效率≥23.2%),专供部分陆上项目。各标段明确最低供货容量,合计不低于6GWp。招标范围除组件本体外,还包括配套插头、备件、运输、安装指导、调试配合及验收支持等全周期服务。采购将根据实际项目建设进度分批落实,最终合同据实签订与结算。招标不接受联合体及代理商投标,文件发售及投标截止时间分别为2026年10月15日至20日、11月9日。

星帅尔:拟8.4亿元收购梵宇科技100%股权来源:星帅尔公告 发布时间:2026-10-14 10:04:27

星帅尔拟以8.4亿元收购梵宇科技100%股权,交易方式为发行股份及支付现金。梵宇科技专注于精密刀具制造装备及钻针半成品的研发与生产,已形成“装备制造+钻针半成品”的协同业务布局,并具备自主技术积累和稳定客户资源。此次并购系星帅尔重大资产重组事项,公司股票自9月22日起停牌,将于10月14日复牌。目前星帅尔主营业务为家电零部件与光伏组件的精密制造,本次交易将推动公司拓展至高端精密制造新领域,实现业务多元化布局。(198字)

内蒙古包头市:1-9月光伏发电量42.41亿千瓦时 同比增长3.96%来源:包头市发展和改革委员会 发布时间:2026-10-14 09:20:04

本文为内蒙古包头市2026年1—9月电力运行情况专报。数据显示,全市全社会用电量累计772.2亿千瓦时,同比下降6.52%,其中工业用电占比达93.53%;第二产业中,晶硅产业用电大幅下降28.51%,而钢铁行业用电增长3.91%。发电方面,全市总装机容量达2421.51万千瓦,新能源装机占比54.33%,其中光伏装机392.1万千瓦;1—9月累计发电量600.32亿千瓦时,同比下降7.1%,但新能源发电量同比增长3.11%,其中光伏发电量42.41亿千瓦时,增长3.96%。储能方面,全市已并网储能装机258.3万千瓦,主要为电网侧独立储能。(199字)

河北省风电、光伏发电及独立储能项目共用工程建设及费用分摊指导意见发布来源:河北省发展和改革委员会 发布时间:2026-10-14 08:58:10

河北省发改委于2026年10月10日印发《风电、光伏发电及独立储能项目共用工程建设及费用分摊指导意见》,旨在规范新能源项目共用工程管理,保障公平、安全、高效并网。文件明确共用工程界定标准,要求在项目谋划阶段由省级电网企业协同核定接入条件,并以经济性最优原则确定共用范围;对存量工程,由省级电网核定富余容量,承建主体须按规则向符合条件的新项目开放接入,违诺者将被限制后续项目预留容量支持。新建项目承建主体须签署共享承诺书并备案,违约将取消资格。费用分摊坚持“谁受益、谁承担”,建设费用按交流侧装机容量比例分摊,运行费用按实际发电量比例分摊,新增项目引发的改扩建或陪停补偿等费用由其单独承担。意见还强化了能源主管部门统筹监管与电网企业公平开放责任。(199字)

安徽一光伏企业“讨债”来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-14 08:51:29

安徽旭合新能源科技有限公司(蓝丰生化控股子公司)因货款纠纷,向南京仲裁委员会申请仲裁,向北京银燕涵海智慧科技有限公司追索欠款。双方于2025年4月签订光伏组件购销合同及补充协议,后于2026年5月6日达成还款协议;旭合科技已依约完成全部组件发货义务,但北京银燕未按期支付货款,截至仲裁申请时,尚欠本金2262.25万元。旭合科技据此请求裁决对方返还等值光伏组件,并承担仲裁费、财产保全费等全部费用。该事件反映出光伏产业链下游回款风险对上游供应商经营的影响。(198字)

光伏“小数点战争”:死磕0.1%的效率,却在后续环节轻易丢掉?来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-14 08:50:15

本文聚焦光伏行业当前陷入的“小数点战争”现象:在电池转换效率已逼近物理极限的背景下,企业竞相争夺0.1%的实验室效率提升,投入巨大却忽视其在真实电站环境中的实际转化率。文章指出,实验室高效率难以等同于全生命周期发电收益——设计缺陷、施工损伤、运维滞后、环境损耗等因素常导致远超0.1%的发电量损失。由此,行业亟需从单一“正面效率”评价转向系统性价值评估:涵盖可靠性、环境适应性、结构稳定性与长期衰减控制等维度。工信部新规及晶澳“结构效率”理念(如DeepBlue 5.0通过三分片、柔性互联等设计优化综合发电能力)正推动这一转型。核心结论是:效率应服务于度电成本降低与客户真实回报,而非参数内卷;光伏竞争正从实验室数字迈向系统级价值比拼。(199字)

从工厂到电站,一块组件如何 “一路通关” ?来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-10-13 17:39:19

高景光伏组件以IEC 62759-1国际标准为“通关密钥”,首创全状态运输可靠性验证体系:从真实路况风险识别、实验室多维预演,到整托出货级实测,再到电站长期性能闭环。将运输隐裂率压至行业领先水平,让每块组件抵达电站时,性能承诺依然成立。

天津市小时级绿色电力交易工作方案(试行)发布来源:天津市工业和信息化局 发布时间:2026-10-13 13:38:49

《天津市小时级绿色电力交易工作方案(试行)》于2026年9月发布,旨在响应国家电力市场改革部署,健全绿电交易机制,满足市场主体对绿色用能精细化、时段化的需求。方案明确小时级绿电交易以每小时为最小交易单位,实现环境价值按自然小时结算与溯源,适用于天津地区符合条件的风电、光伏企业与电力用户(含批发及零售用户)。交易按年度、月度、月内顺序开展,采用双边协商方式,实行电能量与环境价值分离结算;环境价值结算优先保障,并建立偏差补偿机制。方案自发布起施行,有效期至2027年12月31日。(199字)

广东韶关加快推进分布式光伏发电项目“四可”接入改造工作来源:广东省韶关市发展和改革局 发布时间:2026-10-13 09:58:57

韶关市发改委印发通知,全面推进分布式光伏发电项目“可观、可测、可调、可控”(简称“四可”)接入改造工作,落实国家《分布式光伏发电开发建设管理办法》(2025年7号文)要求。通知明确:新建项目自文件印发之日起须选用符合“四可”技术规范的设备,未达标者不予并网;存量项目分类分批改造——装机400千瓦及以上项目须于2026年12月15日前完成,400千瓦以下项目延至2027年12月15日前完成,自然人户用项目则按电网实际需求有序推进。通知还细化了投资界面划分,明确项目投资主体与电网企业在设备建设及运维中的责任,并对市、县发改部门及电网企业的统筹协调、台账管理、进度督导和日常巡检等职责作出具体部署。(199字)