背景與概要

光伏組件技術(shù)的長期發(fā)展方向是提高效率、降低內(nèi)部損耗。組件內(nèi)部損耗高一方面會(huì)降低功率與效率，另一方面還會(huì)導(dǎo)致光伏組件工作溫度提高，影響組件的發(fā)電性能。因此近年來業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用了半片技術(shù)與多主柵技術(shù)、通過降低電流減少組件內(nèi)部的熱損耗，這些技術(shù)的應(yīng)用使得硅片尺寸的適度增大具有可行性，但片面追求超大電流絕非光伏技術(shù)的發(fā)展方向。

在半片技術(shù)的應(yīng)用過程中，文獻(xiàn)報(bào)道以及隆基在中國研究院電器院海南實(shí)證基地的發(fā)電實(shí)證均顯示：半片組件相比大電流的整片電池組件通常具有發(fā)電優(yōu)勢，且輻照值、環(huán)境溫度越高該發(fā)電優(yōu)勢越明顯。采用G12硅片的超大電流組件，正面的短路電流可達(dá)18A以上，相比主流產(chǎn)品預(yù)期在發(fā)電性能上存在類似的現(xiàn)象。晶澳與TÜV北德在銀川國家光伏實(shí)證基地率先對(duì)比了182組件與超大電流組件(均為雙面組件)的發(fā)電性能，初步結(jié)果展示在《182組件產(chǎn)品聯(lián)合白皮書》中，后續(xù)的報(bào)道顯示182組件相對(duì)于超大電流組件的發(fā)電增益達(dá)1.9%(2021年2月~2021年8月)。隆基在西安、泰州也分別開展了實(shí)證研究，近期獲得的數(shù)據(jù)已可與上述研究相互印證：182組件在發(fā)電性能上相對(duì)超大電流組件在戶外發(fā)電性能上通常優(yōu)于超大電流組件，輻照越高的地區(qū)該優(yōu)勢越明顯。

西安眾森電站實(shí)證結(jié)果

西安的實(shí)證電站位于西安市經(jīng)開區(qū)眾森公司屋頂(北緯34.4度，東經(jīng)108.9度)，由第三方眾森公司依托其測試與實(shí)證平臺(tái)開展實(shí)證工作，采用了隆基182雙面組件(Hi-MO 5)與超大電流雙面組件各一塊，組件利用微型逆變器實(shí)現(xiàn)MPPT跟蹤，用電表精確計(jì)量直流側(cè)的發(fā)電量。組件經(jīng)一周曝曬、測試初始功率后開始實(shí)證，安裝方式、地表類型(灰色礫石)、光伏電纜長度等均保持一致。

圖1. 西安實(shí)證電站現(xiàn)場照片

該電站自2021年11月17日開始運(yùn)行，截至2022年2月底，隆基182組件相比超大電流組件平均發(fā)電量高2.9%。如下圖所示，在輻照量高的日期，182組件的優(yōu)勢非常明顯，在輻照差的陰天，超大電流組件略有優(yōu)勢。由于在本實(shí)證中光伏電纜較長，排除不到2%的線損差別，182組件單瓦發(fā)電能力較超大電流組件高約1%。

圖2. 西安實(shí)證電站182組件與超大電流組件發(fā)電對(duì)比結(jié)果

泰州實(shí)證電站實(shí)證結(jié)果

泰州的實(shí)證電站位于隆基泰州產(chǎn)品研發(fā)中心實(shí)證基地(北緯32.5度，東經(jīng)120.0度)，采用組串式逆變器對(duì)比隆基182組件與超大電流組件的發(fā)電性能，兩款雙面組件各4塊，地表為草地。泰州實(shí)證電站利用電表就近采集直流側(cè)發(fā)電數(shù)據(jù)，排除了電纜線損的影響有利于對(duì)組件發(fā)電能力的精細(xì)研究。

圖3. 泰州實(shí)證電站現(xiàn)場照片

泰州實(shí)證于2022年2月23日正式投入運(yùn)行，首批采集到的10天的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性：182雙面組件相比G12超大電流組件平均發(fā)電增益為0.96%，日發(fā)電量越高、環(huán)境溫度越高，182組件的發(fā)電增益越高。3月1日，日發(fā)電量3kWh/kWp時(shí)兩款組件的發(fā)電量相當(dāng)。

圖4. 泰州實(shí)證電站182組件與超大電流組件發(fā)電對(duì)比結(jié)果

為進(jìn)一步研究兩種組件的在各個(gè)輻照值下的表現(xiàn)，我們對(duì)兩款組件在泰州的單日功率曲線做了對(duì)比分析，圖5為2022年3月1、2、3、5日的分時(shí)數(shù)據(jù)(展示上午9點(diǎn)~下午3點(diǎn)，數(shù)據(jù)間隔為1分鐘)。在早晨輻照較低時(shí)，超大電流組件發(fā)電量優(yōu)于182組件，輻照達(dá)到600~700W/m2時(shí)，兩種組件發(fā)電量相當(dāng)，隨輻照進(jìn)一步增加182組件的發(fā)電優(yōu)勢顯著提高：輻照為800W/m2時(shí)，182組件的發(fā)電增益約1%，輻照900W/m2時(shí)，182組件發(fā)電增益約2%。而在下午時(shí)段，由于氣溫較高，182組件與超大電流組件發(fā)電相當(dāng)?shù)呐R界輻照值在500W/m2左右。考慮到圖4中這10天的輻照水平優(yōu)于全年平均水平，氣溫水平略低于全年平均值，預(yù)估泰州電站全年的182組件發(fā)電增益稍低于0.96%。

圖5. 泰州實(shí)證電站182組件與超大電流組件單日發(fā)電曲線對(duì)比

結(jié)論

綜合隆基在西安與泰州的發(fā)電實(shí)證結(jié)果，結(jié)合晶澳TÜV北德在銀川的實(shí)證以及從前M2半片組件與整片組件的發(fā)電對(duì)比，可以確定較低的內(nèi)部損耗使得182組件在通常情況下相對(duì)于超大電流組件具有明確的發(fā)電性能優(yōu)勢，該優(yōu)勢隨著項(xiàng)目地光資源的增加而增大。預(yù)計(jì)在光資源普通的地區(qū)182組件相對(duì)超大電流組件的發(fā)電優(yōu)勢為0.5~1%;而在光資源非常豐富的地區(qū)，雙面組件日均發(fā)電量可達(dá)5.5~6kWh/kWp，182組件相對(duì)超大電流組件的發(fā)電增益可達(dá)2%以上。

182組件的發(fā)電實(shí)證結(jié)果佐證了2021年5月所發(fā)布的《182組件產(chǎn)品聯(lián)合白皮書》中的論斷：182組件是綜合考慮組件全產(chǎn)業(yè)鏈制造情況、電站BOS成本、組件發(fā)電性能、組件生命周期可靠性等因素后可以實(shí)現(xiàn)最低度電成本的產(chǎn)品。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。