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。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202010/26/331596.html
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
谏言:调控多晶硅为中国光伏赢得下个十年,构建“市场+宏观”的长效治理框架范本!来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-04 16:47:11

然而在中国光伏的发展历程中,角色一度发生位移。这个抓手就是“多晶硅”。这套机制,若能配以国家层面的产能预警与准入管理,便可形成“市场调节+宏观引导”的长效框架,为行业赢得十年以上的稳定发展期。因此,中国光伏出口的核心任务,正从“抢占市场份额”转向“提升盈利能力”。

光伏出海的隐形代价:我们是否正在交出“定价权”?来源:闲话新能源 发布时间:2026-02-04 15:44:44

一个被搁置的问题1月28日下午,工信部召开光伏行业企业家座谈会。捷佳伟创通过非官方渠道证实了这一消息。这是中国光伏正在发生的真实故事。唯独中国光伏设备商,正在以交钥匙工程的方式,把工艺参数、良率调试、生产管理体系全套输出。2022年4月,印度政府宣布对中国光伏组件加征40%基本关税。现在,我们正在以设备出口的名义,把护城河的水放干。更关键的是价格。而这恰恰是中国正在失去的优势。

BC组件!效率不低于24.06%!又一组件集采公告发布来源:维科网光伏 发布时间:2026-02-04 09:02:18

1月26日,国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地二期光伏项目电力工程EPC总承包十一标段单晶硅抗风沙新型高效组件采购及相关服务采购公告发布。主要技术规格方面,要求组件为N型BC双面双玻单晶新型抗风沙组件,正面峰值功率不低于650Wp,正面转换效率不低于24.06%。本次集采全部采购BC组件,且正面转换效率不低于24.06%,如此严苛要求在组件集采项目中并不多见,同时也大大限制了竞标企业的数量。

晶科能源发布大交通防眩低反组件来源:晶科能源 发布时间:2026-02-04 08:57:38

近日,晶科能源发布大交通防眩低反组件,针对机场、高速、高架隔离墙等大交通场景,解决组件表面的反光眩光,最大限度避免对飞行员和驾驶员的视线干扰。然而,传统光伏组件的镜面反射眩光可能对飞行员、驾驶员造成瞬间视觉干扰,甚至引发安全事故,这已成为交通场景大规模部署光伏的突出障碍。据测算,截至2030年全国机场光伏理论装机潜力超过10GW,其中多数为防眩光敏感区域高速公路防眩光组件市场规模可达10GW。

成本提升,光伏组件价止跌上扬,行业走向利好来源:能源一号 发布时间:2026-02-04 08:52:16

继几家光伏企业提高组件售价至0.8元每瓦以上后,日前从晶澳科技经销商大会获悉,涨价信号也已发出。晶澳科技一直以稳健著称,作为光伏行业的定锚者,这一次发出明确涨价信号,说明未来上涨趋势或确立。今年1月28日,工信部召开光伏行业企业家座谈会。2025年下半年起,中国多部门推进光伏行业“反内卷”。目前组件环节的涨价,对于行业整体的发展有较好的推动。组件价格的理顺,将大幅提升行业的元气。

《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》正式发布,破局同质化竞争,引领高质量发展来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-04 08:46:51

近日,在光伏行业年度盛会上,《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》隆重发布。本次白皮书由碳索研究院、索比光伏网联合众森检测,基于大规模实地检测与场景化实证数据共同编纂而成,旨在响应国家高质量发展号召,破解行业“低价低质”内卷困境,为光伏电站的全生命周期质量管控与科学选型提供权威、实用的指导。

Kiwa PI Berlin:光伏组件缺陷创十年新高记录来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-02-03 11:26:19

KiwaPIBerlin对组件生产工厂进行的质量保证审核显示,质量缺陷呈上升趋势。但KiwaPIBerlin称,2025年,在组件装运前检验中发现的不合格缺陷达到了十多年来的最高纪录水平,为3.36%。这一发现反映了KiwaPIBerlin的姊妹组织KiwaPVEL最新组件计分卡报告中强调的类似趋势,该报告记录了物料清单测试故障的增加。

中国气象局推进风电和光伏发电资源普查成果推广应用来源:中国气象报社 发布时间:2026-02-03 10:35:19

1月29日,风电和光伏发电资源普查试点工作总结会议在京召开,总结风电和光伏发电资源普查试点工作成果经验,推动普查成果更好服务行业发展。中国气象局党组成员、副局长毕宝贵,国家能源局党组成员、副局长万劲松出席。要进一步梳理总结试点成效,完善技术方法和工作机制,加大普查成果在行业中的推广应用,以扎实成效为加快构建新型能源体系、推动实现能源强国战略目标做出新的更大贡献。

印度2026财年预算出炉:光伏拨款大增32%,光伏玻璃及储能原材料免征关税来源:TaiyangNews 发布时间:2026-02-03 09:23:13

印度光伏行业迎来重大利好——根据印度财政部长NirmalaSitharaman提交的2026-27财年联邦预算,印度新能源与可再生能源部获得了3291.467亿卢比的总拨款,同比增长24%。其中,户用光伏补贴和太阳能制造原材料的关税豁免成为最大亮点。印度财政部长NirmalaSitharaman介绍了印度2026年联邦预算,重点关注太阳能和储能。截至2025年12月底,已有近240万户家庭通过该计划安装了光伏系统,累计装机容量达7GW。截至2025年10月,该计划已部署超过90万台独立和并网太阳能泵。

马斯克竟然申请部署100万颗卫星!这是一张多大的光伏饼?来源:赶碳号科技 发布时间:2026-02-03 09:17:44

最近,马斯克的SpaceX向美国FCC提交计划部署高达100万颗AI卫星的重磅申请,准备布局全球首个太空数据中心;卫星将分布在500km、1000km、2000km等3个轨道层,为全球数十亿用户提供大规模AI推理及数据中心应用服务。其中,马斯克的SpaceX已申请4万多颗,目前发射卫星数量已超1万颗。100万颗,这是几何数据的增加,是一个令全球震撼的数字!最近马斯克派团队前往各家光伏考察,就是要复制中国的光伏产业链。

运行40年的光伏组件,发电效率仍能维持80%!来源:国际能源研究中心 发布时间:2026-02-03 09:10:42

近日,瑞士一项最新研究显示,上世纪八九十年代安装的太阳能组件在运行近四十年后,多数仍能维持80%以上的初始发电效率,远超业界通常的25年质保期限。瑞士南方应用科学与艺术大学领衔的研究团队,对1987年至1993年间安装的六套光伏系统进行了长期追踪。这些系统持续运行至今,为研究提供了数十年的性能监测数据。

新闻排行榜
本周
本月