截至目【mù】前,除德令【lìng】哈、格尔木因政【zhèng】策【cè】原因暂停【tíng】项【xiàng】目外,第三批10个【gè】应【yīng】用【yòng】领跑者基地中【zhōng】8个领跑者项目均【jun1】已【yǐ】公示中标结【jié】果,从【cóng】技术选型的【de】角度来说,双面组件技术成为申报企业【yè】乃至【zhì】中标企业的首选。据统【tǒng】计,在【zài】8大光伏应用领跑者基地中标【biāo】企业、38个项【xiàng】目招标中,共计54次申报双面技术。

双面发电,前景看好

不考虑【lǜ】新【xīn】的技术叠加,双面发电组【zǔ】件的制造【zào】技术已相【xiàng】对成熟。制造端需要解决的是:组件功能和物理【lǐ】特【tè】性【xìng】对双面发电【diàn】的改进或适应性调整【zhěng】;组件IV测【cè】量和最大【dà】功率标定【dìng】方法的协调和【hé】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【diàn】成本【běn】已是【shì】不争的事实【shí】。大同领跑【pǎo】基【jī】地某50MW项目【mù】首次大规模【mó】地应用了英利生产的光伏双面发电组【zǔ】件,鉴衡对其应用效果进【jìn】行了跟踪验【yàn】证【zhèng】,与相【xiàng】邻、可比条件【jiàn】下单面【miàn】发【fā】电电站相比,双面发电【diàn】的增益率在14%以上。

第三批光伏领跑者基【jī】地招标工【gōng】作启动后,双【shuāng】面发电再次【cì】引【yǐn】起争议。争议的焦点在于【yú】如何【hé】确定【dìng】双【shuāng】面发电的功【gōng】率或【huò】效【xiào】率增益【yì】水平及如何保证【zhèng】竞争【zhēng】的公【gōng】平性【xìng】,有些已超出【chū】技术范畴。从【cóng】有利于整个行业发展,特别是【shì】尽早实现平价上网的角度,对此类方向性【xìng】的产【chǎn】品或技术,业内更应关心和讨论的是如何让双面发电【diàn】扬【yáng】长避【bì】短,发挥其应有的效能。

对双【shuāng】面发电【diàn】组件,产品制造技术已相对成熟,需要【yào】重点【diǎn】解决或改【gǎi】进的是系统应用方面的【de】问题【tí】,宜把着眼点放在应【yīng】用【yòng】端,包括系统设计及针对双面发电的特【tè】点对组件功能和特理特【tè】性的适应【yīng】性调整或改【gǎi】进。以下【xià】例【lì】举【jǔ】几点双面发电系统【tǒng】设计过程【chéng】需要考虑和注意的问题,供业内参考。

一、根据现地条件和标准要【yào】求,合理确定系统设备及其部件的耐流【liú】能力【lì】,以【yǐ】及组件和逆【nì】变器的容量配【pèi】比,在确保安全的前提下,实现双【shuāng】面【miàn】发电增【zēng】益水【shuǐ】平的【de】最佳化【huà】。

当【dāng】下,业内讨论最多的是【shì】双面发电【diàn】的增【zēng】益【yì】率及组件和逆【nì】变器的【de】容量配比,从安全和可靠性【xìng】角【jiǎo】度【dù】,还应考虑【lǜ】双面发电组件【jiàn】IV特性变化及波【bō】动程度【dù】增加所导致的【de】系统设计方面的调整。以【yǐ】图1为例,依据IEC62548的【de】要【yào】求,系【xì】统中所有设备和部【bù】件的耐流(含过流保护)等级不【bú】能【néng】低【dī】于1.25*Isc—array(注:依据IEC62548,一个跟踪模【mó】块视为一个独方方阵,Isc—array为方【fāng】阵短路电流【liú】)。依据上述要求,从系统设计角度【dù】,最应该讨【tǎo】论和确定的是组件【jiàn】短路电流【liú】(Isc)的测【cè】试条件【jiàn】和【hé】方法。

目【mù】前,对【duì】双【shuāng】面发电,在设计依据不够充分【fèn】的情况下【xià】,针对选【xuǎn】定【dìng】的站【zhàn】址,使【shǐ】用前,宜做些短【duǎn】期、实际或模拟环境【jìng】下的实证性测试【shì】,并将测【cè】试结果作为系统设计【jì】的参考依据。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

涉【shè】及组件和【hé】逆【nì】变器的容量配比,已是一个老【lǎo】生常【cháng】谈【tán】的问题,想【xiǎng】提醒的一【yī】点是【shì】:不宜简单粗暴地按太阳能资【zī】源【yuán】区给定一个值,需要根据现【xiàn】地条件下辐【fú】照度的概率分【fèn】布【bù】及背面受光条件,权衡技术和【hé】经济两个【gè】方面的影响因素,合理【lǐ】地确定【dìng】组件和逆变器的容量配比。

二【èr】、多措【cuò】并举,提高组件在运【yùn】行条【tiáo】件下的【de】性能一【yī】致性,最【zuì】大限度地减少组件最【zuì】大功率的失配损失。

图2为根据100多个电站的检测结果,给【gěi】出的各类【lèi】效【xiào】率损失【shī】对比结果【guǒ】。在图中所【suǒ】示【shì】的各类效率影响因素【sù】中,占比【bǐ】、可控程度、提升潜力【lì】均较大的为失【shī】配和遮【zhē】挡损【sǔn】失。可以肯定的是,双面发电【diàn】的失配和遮挡【dǎng】损失【shī】会更大。

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【miàn】,组件最大功率【lǜ】的【de】失【shī】配损失包括串联【lián】失配损失和并联失配损失,与【yǔ】单【dān】面发电相比【bǐ】,双面发电需要特别注意的是串联失配损【sǔn】失。图3为【wéi】组件最大功率串联【lián】失配损失示意【yì】图【tú】。从图中可以看【kàn】顾出,串联失配损失的大小取【qǔ】决于【yú】组件IV的一致性。组件IV一【yī】致性【xìng】受两方面因素【sù】的影【yǐng】响,一【yī】是组件本身的性【xìng】能一致性;二是运行环【huán】境的差异程度。对双面发电【diàn】,组件双面受【shòu】光【guāng】和【hé】发电,性能一致性的影响因素存在叠加效应,失配损失会【huì】加大,电池串和【hé】组件被【bèi】旁路的【de】风险也在加大。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

从控制角度,为减小双面发【fā】电的失配【pèi】损失,需【xū】要注意解【jiě】决以【yǐ】下两方【fāng】面的问题:

进一步【bù】提高背面发【fā】电性能的一致性。目【mù】前,由【yóu】于背【bèi】面功率带有一【yī】定的配送性质【zhì】,出于成本考【kǎo】虑【lǜ】,组件企业对组件背【bèi】面性能一致性的【de】关注度不够,性能偏差较【jiào】大。根据鉴衡的监测结果【guǒ】,有的生产企业组件背【bèi】面功【gōng】率的最【zuì】大【dà】偏差在【zài】10%以上。背面【miàn】功率或IV差异过【guò】大【dà】,可能会得不偿失,需要【yào】引起【qǐ】注意。

目前,不【bú】同来源的双【shuāng】面发电实证结果的离散度较大,究【jiū】其原因,与站址条件和系统结构【gòu】差【chà】异有很【hěn】大关系【xì】。对特定站址,要根据站址的地面和环境条件,宜用则用【yòng】;另外,要合【hé】理确定【dìng】组【zǔ】件的支撑和连线结【jié】构,避免设计【jì】不合理【lǐ】所带【dài】来的【de】附加失【shī】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标准中【zhōng】推荐【jiàn】的【de】组件间连线方法,总的原【yuán】则是尽量【liàng】减【jiǎn】小正、负极间的回路面积。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

已建电站【zhàn】这方面的关注度不够,随意【yì】性较强。双面发电组件大多采【cǎi】用无边框结构,在【zài】电站【zhàn】结构【gòu】设计中,要考虑雷电的接闪;另外,双面【miàn】发电的【de】电流密度和【hé】磁感强度增【zēng】加,更应注意系统【tǒng】的【de】防雷设【shè】计,特别是如何使线【xiàn】路【lù】的回路面积【jī】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