双面组件背面功率建议按5%考虑及原因分析

作者: | 发布日期: 2018 年 02 月 13 日 13:59 | 分类: 产业资讯

关于 “双面组件转换率和功率计算”的讨论十分热烈。

由于双面组件最大的特点是背面参与发电,是高效率低成本光伏技术的发展方向,如果不考虑背面发电增益,不利于鼓励双面组件的发展。建议将双面组件纳入领跑者计划,并合理界定双面组件的功率增益和效率提升。

一、双面组件功率折算探讨

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双面组件的功率、效率计算

由于双面组件客观存在“双面比”,即背面功率占正面功率的百分比。

目前大约在70%到90%之间,为了公平起见,应当考虑双面组件的“双面比”,双面比高的,功率增益高,双面比低的,功率增益相对较低。

据此,对于双面组件的功率计算,可按照下述方法界定:

正面功率 + 反面功率的5%      (公式1)

双面组件效率的计算,建议使用计算公式:

(正面功率×(1+双面比×5%))/(组件正面面积×1000W/m2)×100%            (公式2)

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具体的计算方法

至于5%是否合适,我们下面具体计算一下:

领跑者计划的效率指标已经给出,从上面的公式可以看出,正面功率、组件面积是常数,双面比确定了之后,功率增益和效率折算就与组件的正面功率和组件面积无关,举例:

若双面比为90%, 增益按5%界定,根据公式2

则反面功率增益为:90%×5%=4.5%

因此,功率增益系数为1.045,效率增益也是1.045。

领跑者计划的效率指标x效率增益系数,即可以得到折算效率:

正面效率为18%,

则折算效率=18% x 1.045 = 18.81%

3

领跑者效率打分标准计算方法

在打分标准不变的条件下,不同增益比例和不同双面比的应用领跑者、技术领跑者基地的打分结果计算如表1、表2所示。

表1:应用领跑者基地效率打分标准

从上表可以看出,

应用领跑者基地的组件按照转换效率可分为4档;

最低档为3分,最高档为满分15分;

每增加0.3%为一档,增加4分。

表2:技术领跑者基地效率打分标准

从上表可以看出,

技术领跑者基地的组件按照转换效率可分为5档;

最低档为5分,最高档为满分25分;

每增加0.3%为一档,增加5分。

二、应用领跑者基地效率打分计算

1

多晶硅组件计算结果

利用上述方法,按照领跑者基地的分值计算方法,获得多晶硅组件在应用领跑者基地中,按照不同折算条件下的分值。

其中,组件转换效率17.9%时得满分。

表3:双面多晶组件在应用领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出,若按照征求意见稿中的意见,

1)当增益按3%考虑时,

  • 组件正面效率为17%、17.3%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率17.6%时,双面比为70%、90%均可获得满分;

2)当增益按5%考虑时,

  • 组件正面效率为17%无法获得满分;
  • 组件正面效率17.3%、17.6%时,双面比为70%、90%均可获得满分;

2

单晶硅组件计算结果

利用上述方法,按照领跑者基地的分值计算方法,获得单晶硅组件在应用领跑者基地中,按照不同折算条件下的分值。

其中,组件转换效率18.7%时得满分。

表4:双面多晶组件在应用领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出,若按照征求意见稿中的意见,

1)当增益按3%考虑时,

  • 组件正面效率为17.8%、18.1%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率18.4%时,双面比为70%、90%均可获得满分;

2)当增益按5%考虑时,

  • 组件正面效率为17.8%无法获得满分;
  • 组件正面效率18.1%、18.4%时,双面比为70%、90%均可获得满分;
三、技术领跑者基地效率打分计算

1

多晶硅组件计算结果

利用上述方法,按照领跑者基地的分值计算方法,获得多晶硅组件在技术领跑者基地中,按照不同折算条件下的分值。

其中,组件转换效率19.4%时得满分。

表5:双面多晶组件在技术领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出,若按照征求意见稿中的意见,

1)当增益按3%考虑时,

  • 组件正面效率为18.0%、18.3%、18.6%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率18.9%时,仅双面比90%可获得满分,双面比为70%无法获得满分;

2)当增益按5%考虑时,

  • 组件正面效率为18.0%、18.3%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率18.6%时,仅当双面比90%时才可获得满分;
  • 组件正面效率18.9%时,双面比为70%、90%均可获得满分。

2

单晶硅组件计算结果

利用上述方法,按照领跑者基地的分值计算方法,获得单晶硅组件在技术领跑者基地中,按照不同折算条件下的分值。

其中,组件转换效率20.4%时得满分。

表6:双面多晶组件在技术领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出,若按照征求意见稿中的意见,

1)当增益按3%考虑时,

  • 组件正面效率为18.0%、18.3%、18.6%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率18.9%时,仅双面比90%可获得满分,双面比为70%无法获得满分;

2)当增益按5%考虑时,

  • 组件正面效率为18.0%、18.3%时,均无法获得满分;
  • 组件正面效率18.6%时,仅当双面比90%时才可获得满分;
  • 组件正面效率18.9%时,双面比为70%、90%均可获得满分。
四、结论

通过分析可以看到

1)对于应用基地,

正面效率必须在第2档,增益界定在5%,双面组件可获得满分;如果界定在3%增益,则正面效率必须在第3档。

应用基地的电价因素占比高,应当鼓励性价比高的双面组件,因此增益界定在5%是比较合适的。

2)对于技术基地,

正面效率必须在第3档,按照5%增益,双面组件才有可能拿到满分,鼓励了采用高效组件,不违反技术基地的初衷。因此,对于双面组件5%增益界定对于技术基地也是合适的。

3)增益界定如果超过5%,则双面组件可以轻易拿到满分,不利于推动技术进步;而增益界定过低,比如3%,正面效率要求在第4档以上(正面第5档可以直接拿满分)才有机会获得满分。然而,电池片做成双面电池时,会造成正面转化效率的损失。即原本转化效率相同的电池片,做成双面电池片的正面效率会明显低于单面组件。因此,若不考虑背面功率,组件企业会为追求高转化效率舍弃双面组件,造成双面组件根本就没有机会进入。

通过上述分析,中国可再生能源学会光伏专委会建议:

对于双面组件功率增益不应全部按照正面功率计算,应当考虑“双面比”,建议按照背面功率的5%界定。

原文来源:王斯成

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