截至目前,除德令哈、格尔木因政策原因暂停项目外【wài】,第三批10个应用领跑【pǎo】者【zhě】基地中8个领跑【pǎo】者项目均已公【gōng】示【shì】中标【biāo】结【jié】果,从技术选型的【de】角度【dù】来【lái】说,双面组件技术【shù】成为申【shēn】报企业乃【nǎi】至【zhì】中标企业的首选。据【jù】统计,在【zài】8大光伏应用领跑者基地【dì】中标企业、38个项目招【zhāo】标中【zhōng】,共计【jì】54次申报双面技术。

双面发电,前景看好

不考【kǎo】虑新的【de】技【jì】术叠加,双面【miàn】发【fā】电【diàn】组件的制造技术已相对成【chéng】熟。制【zhì】造端需要【yào】解决的是:组件功【gōng】能和物理特性对双面发电的改【gǎi】进或【huò】适应性调整;组件IV测量【liàng】和最大功率标定方【fāng】法的协调和统一。

双面发电需要重点解决的是系统设计和应用方面的问题

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【bú】争的事【shì】实。大同领跑基【jī】地某50MW项目首次大规模地应用了英利生【shēng】产的光伏双【shuāng】面【miàn】发电组件,鉴衡对其【qí】应【yīng】用【yòng】效果【guǒ】进【jìn】行了跟【gēn】踪验证,与【yǔ】相邻、可比条件【jiàn】下单面【miàn】发电电站相比,双【shuāng】面发电的增益率在14%以上。

第三批光伏领【lǐng】跑【pǎo】者基地【dì】招标工作启动后,双面【miàn】发【fā】电再次【cì】引起争【zhēng】议。争议的【de】焦点在于如何确定双【shuāng】面发电的功率或效【xiào】率【lǜ】增益水平及如何保证竞争的公平性,有些已超出技【jì】术范畴。从【cóng】有利于整个【gè】行业发【fā】展,特别【bié】是【shì】尽早实现【xiàn】平价上网的角度,对此【cǐ】类方向性的产品或技【jì】术,业内更应关心和讨论的【de】是如何让双面发电扬长避【bì】短,发挥其应【yīng】有的【de】效能【néng】。

对双面发电组【zǔ】件,产品制造技【jì】术【shù】已相对【duì】成熟,需要重点解【jiě】决或改进的是系统应用方面【miàn】的问【wèn】题【tí】,宜把着【zhe】眼【yǎn】点放在应用端,包括系统【tǒng】设计【jì】及针对【duì】双面【miàn】发电的特【tè】点对组件功能和特理特性的适应性调整或【huò】改【gǎi】进。以下【xià】例举【jǔ】几点双面发电系【xì】统设计过程需要考虑和注意【yì】的问题,供业内参考。

一、根【gēn】据【jù】现地条件【jiàn】和标【biāo】准要求,合理确定系统【tǒng】设备及其【qí】部件【jiàn】的耐流能力,以及组件和逆变【biàn】器的容【róng】量配比【bǐ】,在确保安全的前提下,实现双面发【fā】电增益水平的最佳化。

当下【xià】,业【yè】内讨论【lùn】最多的是双面发电的增益【yì】率及【jí】组件和逆变器的容量配比,从安全和可靠性角【jiǎo】度,还应考虑双面发电组件IV特【tè】性变【biàn】化及【jí】波动程度增加所导致的系统设计【jì】方面【miàn】的调整【zhěng】。以【yǐ】图【tú】1为例,依【yī】据IEC62548的要求【qiú】,系统中所有设备和部件的耐流(含过流【liú】保【bǎo】护)等级不【bú】能【néng】低于1.25*Isc—array(注:依据IEC62548,一个跟【gēn】踪【zōng】模块视【shì】为一个独方【fāng】方阵,Isc—array为【wéi】方阵短路电流【liú】)。依据上述要【yào】求【qiú】,从【cóng】系统【tǒng】设【shè】计角度,最应该讨论和确定的是组件短路电【diàn】流(Isc)的测试条件和方法。

目前【qián】,对【duì】双面发【fā】电【diàn】,在设【shè】计依据不【bú】够充分的【de】情况下,针对选定的站址,使用前,宜做【zuò】些短期、实际或模拟环【huán】境下【xià】的实证性测试【shì】,并将测试结果作【zuò】为系统【tǒng】设计的参考依【yī】据。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

涉及组件和逆【nì】变器的容【róng】量配【pèi】比【bǐ】,已是一个老【lǎo】生【shēng】常谈的问题【tí】,想提【tí】醒的一点是:不宜简单粗【cū】暴地按太阳能资源区给定一个值,需要根【gēn】据【jù】现地【dì】条件下辐照度【dù】的概率【lǜ】分布及背面受【shòu】光条件,权衡技术【shù】和经济两个方面的影响【xiǎng】因素,合【hé】理地【dì】确定组件和逆变器的容量配比。

二、多措并举,提【tí】高【gāo】组【zǔ】件在运行条件下的【de】性能一致性,最大限度【dù】地【dì】减少【shǎo】组【zǔ】件最大功率的失配损失。

图2为根【gēn】据100多个电站【zhàn】的检测结果,给出的各【gè】类效率损失对【duì】比结果。在【zài】图【tú】中所示的各【gè】类效率影响因素中,占比、可控程【chéng】度、提升潜【qián】力【lì】均较大的为失配和遮挡【dǎng】损【sǔn】失。可以【yǐ】肯定的是,双面发电的失配和遮【zhē】挡损失会更【gèng】大。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

大的方面,组件最大功率的【de】失配损【sǔn】失【shī】包括串【chuàn】联失配损失和并联失【shī】配【pèi】损失,与【yǔ】单【dān】面发电相比【bǐ】,双【shuāng】面发【fā】电需要特【tè】别注意的是串联失【shī】配损失【shī】。图【tú】3为组件最大功率串联失配【pèi】损失示意图。从图中可【kě】以看顾出【chū】,串联失配【pèi】损失的大小【xiǎo】取决于组【zǔ】件IV的一致性【xìng】。组件IV一【yī】致性受两方面因素的影响【xiǎng】,一是组件本身的性能一致性;二是【shì】运行【háng】环境【jìng】的差异程度。对双面发电【diàn】,组件双面受【shòu】光和发【fā】电,性能一致性的影响因素存在【zài】叠加效应【yīng】,失配损失会【huì】加大,电池串和组件被旁路的风【fēng】险【xiǎn】也【yě】在加大【dà】。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

从控制角【jiǎo】度,为减小双面发电【diàn】的失配【pèi】损失,需要注意【yì】解决以下两方【fāng】面【miàn】的问题:

进一步提高背面发电性能的一【yī】致性。目前,由于背面功率带有一定的配送【sòng】性质,出于成【chéng】本【běn】考【kǎo】虑,组件企业【yè】对组件背面性能一致性【xìng】的关注度不够【gòu】,性能偏差较大。根据【jù】鉴衡的【de】监【jiān】测结果,有的【de】生产企【qǐ】业组【zǔ】件背面功【gōng】率的【de】最大偏差【chà】在【zài】10%以【yǐ】上。背面功率或IV差异过大,可能【néng】会【huì】得不偿失,需【xū】要引起注意。

目【mù】前,不同来【lái】源【yuán】的双面发电实证结果的离【lí】散度较大【dà】,究其原因,与【yǔ】站址条件和系统结【jié】构差异有很大关系。对特定站址【zhǐ】,要【yào】根据站【zhàn】址的地面和环境条件,宜用则用;另外【wài】,要【yào】合理确定组件【jiàn】的支撑和连线结构,避免设【shè】计【jì】不【bú】合理【lǐ】所带【dài】来的附加失配【pèi】损失。 

三、注意有利于雷电防护的系统结构设计。

图4为IEC标【biāo】准中推荐的组件间连线方法,总的原则【zé】是尽量减小正、负【fù】极【jí】间【jiān】的【de】回路【lù】面积。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

已【yǐ】建电站【zhàn】这方面的【de】关注度不【bú】够,随意性【xìng】较强。双面【miàn】发电【diàn】组件大多采用【yòng】无【wú】边框结构,在电站【zhàn】结构设计中,要【yào】考虑雷电的接闪;另外,双【shuāng】面发【fā】电的电流【liú】密度和磁感强度增加,更应注意系统的防雷【léi】设计,特【tè】别【bié】是如何使线路的回路面积更小【xiǎo】。

以上仅为双面发电需要注意问题的例举,不限于此。

来源:光伏头条