近日,德国支架开发商Next2sun对爱康460W双面双玻HJT组件搭配垂直支架进行了系统发电性能的仿真测算和分析。结果显示,相同装机容量下,爱康HJT-460W组件较PERC-400W双面双玻组件可提升发电量10%以上,而Next2sun是专门从事光伏创新应用的企业,曾开发了欧洲地区最大的农光互补垂直太阳能农场项目。从组件参数角度看,增益部分主要来源于异质结组件较高的双面率,传统PERC组件双面率70%,爱康N型异质结组件双面率已达到了85%~90%,增加了15%~20%。
01系统发电性能仿真测算
Ø 仿真地点:欧洲波兰首度华沙(北纬52.2298°N,经度:21.0118°E),该项目地的水平面总辐量为1071.7千瓦时/平方米(Meteonorm8.0软件),年平均温度9.26摄氏度。
图1 波兰华沙地理位置
Ø 仿真场景:大型地面电站
Ø 装机规模:10MW
Ø 安装方式:1P垂直,组件正面朝向正西(方位角90°)
Ø 逆变器类型:华为SUN2000-60KTL-M0组串式逆变器
Ø 组件参数:
Ø 系统配置:
Ø 阵列设计:
02 HJT垂直安装发电性能模拟
据了解,Next2sun技术专家采用了光伏仿真软件PVsyst模拟两款组件的发电性能,地面反射率设置为0.25(草地)。由于垂直安装可有效防止积雪沉积及灰尘污垢,灰尘遮蔽损失百分比设置为0%。
根据模拟结果,PERC400W组件及异质结460W双面组件的首年月份发电对比结果如图2所示,在3月至9月,异质结组件的发电提升较为明显,而在10月至次年2月,差异较小。
图2 首年月度发电量仿真结果对比
对于10MW地面光伏电站,采用异质结460W组件,其首年发电量为10743MWh,而采用PERC400W双面组件,首年发电量仅为9597MWh,爱康异质结组件发电量提升了11.93%。
图3为典型日的正面背面辐照度比较,辐照度大小与太阳的方位有关。上午时刻,太阳的方位位于东面,组件背面主要接收直接辐射、地面的反射和大气中的散射辐射,组件正面主要接收大气中的散射辐射和地面的一部分反射辐射,而到了下午正好相反。
图3 典型日正面背面辐照对比
基于上图每个时刻的辐照度数据,以中午11点为分界点,上午正面辐照度总量为706.8W/m2,背面辐照度总量为3820.8 W/m2,下午正面辐照度总量为4776.8W/m2,背面辐照度总量为363.65 W/m2,因此下午的辐射总量要高于上午。关于组件正面朝向设计,可对比全年上午和下午正面和背面的辐射大小,若全年下午的辐射高于上午,组件背面的朝向一般设计为正西方向。
图4为典型日的出力曲线比较,曲线呈现双峰特性。光伏出力最大的时刻不是出现在中午,而是上午或下午,因此在一定程度上可缓解电网的负担。
由于组件正面朝西,背面朝东,上午时刻,组件背面接收辐射,由于异质结组件的双面率较高,因此总体出力大小高于PERC组件。到了下午,太阳照射在组件的正面,虽然背面的辐射接收量较小,但是异质结组件的出力大小仍略高于PERC组件。
图4 典型日出力曲线比较
上述仅从电站运行的第一年分析,若考虑光伏组件25-30年的全生命周期,由于异质结组件具有较低的线性衰减率,仅-0.25%/年的功率衰减,较PERC组件可实现全生命发电周期内能更高的发电量输出。
结论:
Ø 爱康异质结组件兼具高转换效率、低温度系数、低衰减率与高可靠性,对于此次测算应用场景,爱康460W异质结组件得益于较高的双面率和组件转换效率,在垂直安装应用场景优势显著。
Ø 基于客户提供的仿真结果,在波兰华沙地区,爱康460W异质结组件与PERC双面双玻组件相比,发电可提升10%以上。
Ø 同时垂直安装还可以大幅度节约土地,提高土地的利用效率,系统设计及配套支架均有成熟方案,与PERC组件相比,电站将获得理想的投资收益。
在过去乃至未来,爱康一直致力于提升组件产品性能,在异质结组件的赛道上,将一如既往地携手全球合作伙伴,加速推广产品在全球范围内的应用,为客户带来更好的产品价值,持续为光伏产业的发展做出贡献。
责任编辑:大禹