光伏组件双面率是评估双面光伏组件性能的核心指标之一,其定义为在标准测试条件下(STC)组件背面最大输出功率与正面最大输出功率的比值(通常以百分比表示)。综合功率是指双面光伏组件正反面同时受到光照时的输出功率。双面率的高低直接影响双面组件的实际发电增益和应用价值,其重要性主要体现在以下几个方面:
1、直接提升发电增益,扩大能源产出
双面光伏组件的核心优势在于能同时利用正面直射光和背面反射光(如地面反射、建筑物反射、大气散射等)发电,而双面率正是决定背面发电能力的关键。
●高双面率意味着更强的背面发电能力:在相同环境下,双面率越高的组件,背面吸收反射光后产生的电量越多。
●适配多样化反射场景:在反射条件优异的场景(如雪地、沙地、浅色屋顶、高反射率地面涂料环境)中,高双面率组件的发电增益更为显著。研究显示,在理想反射条件下,高双面率组件的总发电量比单面组件提升 20%-30%,远高于低双面率组件的增益水平。
2、降低度电成本(LCOE),提升项目经济性
光伏项目的核心目标是通过最大化发电量降低度电成本,而双面率是实现这一目标的关键变量,高双面率带来的额外发电量可摊薄土地、支架、电缆、运维等固定成本。更高的发电量意味着更快的现金流回收。在光照资源中等地区,高双面率组件的项目投资回报周期可比低双面率组件缩短 6-12 个月,显著提升项目的盈利能力和抗风险能力。
因此,对不同技术路线的双面组件进行双面率和综合功率的测评,对于投资方、设计方、施工方、业主都有着重要的意义,
本次针对1款双面BC组件,13款TOPCON组件,4款HJT组件行了双面率和综合功率(正面1000W光强,背面200W/300W)的测评。
1、背景知识
光伏组件接收到的地面反射光强与地面材质、颜色、湿度、太阳高度角等因素密切相关,通常用 反射率(ρ)来衡量地面反射光的能力,反射率定义为反射光强与入射光强的比值(无量纲,用百分比表示)。


以下是常见地面类型的反射率范围及相关说明:


2、测试原理及方法
测试依据国际标准IEC TS 60904-1-2 ED2(双面光伏组件电流电压特性测试)和中国光伏行业协会标准T/CPIA 0019.1—2020 (双面发电光伏组件电参数测试方法-双面同步光照法)

3、测试设备
双面同时闪光太阳模拟器(型号:众森GIV-200DS)

4、测试结果
●各种类型组件的双面率
组件的双面率为在标准测试条件下(STC)组件背面最大输出功率与正面最大输出功率的比值(通常以百分比表示)。通过测试可以看出在各种技术路线中,HJT的双面率最高,4款HJT组件都超过了85%,最高达到了89.47%;TOPCON的双面率次之,范围从75%-85.74%,BC组件双面率最低,只有57.65%。

●各种类型组件的综合功率
综合功率是指双面光伏组件正反面同时受到光照时的输出功率。本次测试,正面的光强设定为1000W,背面的光强分别是200W/300W/400W来模拟不同的地面反射场景,看看各种组件的综合功率表现。
首先,我们设定混凝土屋面的场景,也就是大约正面1000W,背面200W的光强情况下,测试各款组件的综合功率。通过以下数据可以看出,双面率带来的综合功率增益在15%左右。


其次,我们设定某些沙地场景,也就是大约正面1000W,背面300W的光强情况下,测试各款组件的综合功率。这时,综合功率增益提高到了23%,双面率更高的组件,综合功率也增加的更多。


●组件综合功率是否等于正面功率加上背面功率呢?
很多人认为组件的综合功率就是简单的正面功率加上背面功率,但实际情况并非如此,根据测试结果可以看出,光伏组件正反面同时受光时的功率和正反面单独受光的功率之和比较接近,但是还是有一定的差异,光伏组件正反面同时受光时的功率小于正面功率加上背面功率,这是因为组件正反面同时受光时的电流更大,加上电阻的影响,功率损失会增大(功率=电流平方x电阻)。本次测试中,BC和TOPCON的差异较小在5W以内,HJT的差异较大超过了10W,这4款HJT同时闪光时的电流要大于BC和TOPCON的电流,功率损失会更大一点。因此,要准确评估双面组件的综合功率,需要对组件正反面同时闪光测试,才能更真实的贴近组件现场实际应用场景。

综上所述,各个组件厂家不能只考虑正面的功率,还需要提高双面率,重点考虑综合功率。在实际和应用中,更应考虑场景适应性,拓宽应用边界。
不同光伏场景的反射条件差异极大,高双面率组件能更好地适配多样化场景,减少 “场景限制” 带来的性能损失:
在地面电站中,组件下方的土地(如草地、砂石地)反射光较多,高双面率组件可充分利用这部分光能。尤其是在采用高支架安装(支架高度 1.5 米以上)的项目中,背面受光面积更大,双面率的影响更突出。
在屋顶电站中,浅色屋顶(如混凝土、彩钢瓦)的反射率高于深色屋顶,高双面率组件在这类场景中背面发电增益更明显,可弥补屋顶面积有限导致的装机量不足问题。
在特殊环境中,在雪地、沙漠等反射率极高的地区,高双面率组件的背面发电占比可提升至 30% 以上,成为提升项目收益的 “关键变量”。
总之,光伏组件双面率的重要性贯穿于项目全生命周期:从前期选型阶段的收益测算,到中期建设中的场景适配,再到长期运营中的发电稳定性,其高低直接影响项目的经济性、竞争力和可持续性。在 “双碳” 目标推动下,高双面率组件已成为光伏行业的主流趋势,是实现 “度电成本持续下降” 和 “能源结构转型” 的核心支撑之一。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/1/50005234.html

