截【jié】至目前【qián】,除德令哈、格尔木【mù】因政策原【yuán】因暂【zàn】停项目外,第三批10个【gè】应用领跑者基【jī】地中8个领跑者项【xiàng】目均【jun1】已公示【shì】中【zhōng】标结果,从技术选【xuǎn】型的角度来说【shuō】,双面组件技术成为申【shēn】报【bào】企业乃至中标【biāo】企业的首【shǒu】选。据统计,在【zài】8大光伏应【yīng】用领跑者基地中标【biāo】企业、38个项目招标中【zhōng】,共计54次申报双面【miàn】技术。

双面发电,前景看好

不考虑新的技术【shù】叠加,双面发电【diàn】组件的制【zhì】造技术【shù】已【yǐ】相对成熟。制造端需要【yào】解决的是:组件功能和物理特【tè】性对双面发电的改【gǎi】进或适应性调整;组【zǔ】件【jiàn】IV测量和最【zuì】大功【gōng】率标【biāo】定方法的协调和【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】成本已是不【bú】争【zhēng】的【de】事实。大同领跑基地某50MW项目首次大规模地应用了英利生【shēng】产的光【guāng】伏【fú】双面发电组件,鉴衡对其应用效果进【jìn】行了跟踪验证【zhèng】,与相邻、可比【bǐ】条【tiáo】件下【xià】单面发【fā】电电站相比,双面发电的增益率【lǜ】在【zài】14%以上。

第三批【pī】光【guāng】伏领跑者基地招标工作启动【dòng】后,双面【miàn】发【fā】电再次引起【qǐ】争议【yì】。争议的焦点在于如何确定【dìng】双面发电的功率或效率增【zēng】益水平及如【rú】何保证竞争【zhēng】的公平【píng】性【xìng】,有些【xiē】已超【chāo】出技术范畴。从有利于整个行业【yè】发展【zhǎn】,特别是尽早实现平价上网的角度,对此类方【fāng】向性的产品【pǐn】或技【jì】术,业内更应关心【xīn】和讨论【lùn】的是如何让双【shuāng】面发电扬长避【bì】短,发挥其【qí】应有的效能。

对双面发电组件,产品制造技【jì】术已相对【duì】成【chéng】熟,需要重点解【jiě】决或改进的是【shì】系【xì】统应用方面的问题,宜【yí】把【bǎ】着眼【yǎn】点放在应用端【duān】,包括系统设计及【jí】针对【duì】双【shuāng】面【miàn】发电的特点对组件【jiàn】功【gōng】能和特理特性的适应性调整【zhěng】或改进。以下例举几点双面发电系统设计过程需【xū】要【yào】考虑和注意的问题,供业【yè】内参考。

一、根据现地条件和标准要求,合【hé】理【lǐ】确【què】定系统设备【bèi】及其【qí】部件【jiàn】的耐流能力,以【yǐ】及组件和逆变器的容量配比,在确保安【ān】全的前【qián】提下,实现双面发电增益水【shuǐ】平的最【zuì】佳化。

当【dāng】下,业内讨论最多的是【shì】双面发电的【de】增益率【lǜ】及组件和逆变器的容【róng】量配比,从【cóng】安全和可【kě】靠性角度,还【hái】应考虑双面发电组件IV特性变化及波动程度增加所导【dǎo】致【zhì】的系统设计方面的【de】调整。以图1为例,依据【jù】IEC62548的要求【qiú】,系统中【zhōng】所有设【shè】备和部件【jiàn】的耐流(含过流保护)等级不【bú】能低于1.25*Isc—array(注:依据IEC62548,一【yī】个跟踪模【mó】块视为【wéi】一个独方方阵,Isc—array为【wéi】方阵短路电流【liú】)。依据上述【shù】要【yào】求,从系统设【shè】计角度,最应该讨论和确定的是组件【jiàn】短路电流(Isc)的【de】测试条件和【hé】方法。

目前【qián】,对双面发电,在设计依【yī】据不够【gòu】充分的情况下,针对选定的站址,使用【yòng】前【qián】,宜做【zuò】些短期、实际【jì】或【huò】模拟环境下的实证性测试【shì】,并将测试结果作为【wéi】系统【tǒng】设计的参考依据。

警惕!光伏双面发电组件在系统应用中的技术“陷阱”

涉及组件【jiàn】和逆变器【qì】的容量配【pèi】比【bǐ】,已是一个老生常谈【tán】的问题,想提醒的一点是:不宜简【jiǎn】单粗暴地按太阳能【néng】资源区给定一个【gè】值,需要根据现地条件下辐照度的概率分【fèn】布及【jí】背【bèi】面受光条件,权衡【héng】技【jì】术和经济两个方面【miàn】的影响因素,合【hé】理地确定【dìng】组【zǔ】件和【hé】逆【nì】变器【qì】的容【róng】量配比。

二、多措并举【jǔ】,提高【gāo】组件在运行条件下的性【xìng】能一【yī】致性,最大【dà】限度地减少【shǎo】组件最大功率的【de】失【shī】配损失。

图2为根【gēn】据【jù】100多个电站【zhàn】的检测结果,给【gěi】出的各类效率损失对比结果【guǒ】。在图中所示【shì】的【de】各类效率影【yǐng】响因素中【zhōng】,占比、可控程度、提升潜力均较【jiào】大【dà】的为失配和遮挡损失。可以肯定的是,双【shuāng】面发电【diàn】的失配和遮挡损失会更【gèng】大【dà】。

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【jiàn】最大功率【lǜ】的失配损失【shī】包【bāo】括串【chuàn】联【lián】失配损失和并联失配【pèi】损【sǔn】失,与单面发【fā】电【diàn】相比,双面发电需要特别注意的是【shì】串【chuàn】联失配【pèi】损失。图3为组件最大功【gōng】率串【chuàn】联【lián】失配损失示意图。从图中可以看顾出【chū】,串联失配损失的【de】大【dà】小【xiǎo】取决于组件IV的一致性。组件【jiàn】IV一致性受两方【fāng】面因【yīn】素的影响【xiǎng】,一是组件本身的性【xìng】能一致性;二是运行环境的差异【yì】程度。对双面发【fā】电,组件双面受【shòu】光和发电,性【xìng】能一致性的影【yǐng】响因素存在叠加效应【yīng】,失【shī】配损【sǔn】失会【huì】加大,电池【chí】串和组件被旁路的风险也在加大。

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【xiǎo】双面发电的失配【pèi】损失【shī】,需要注意【yì】解决以下【xià】两方面的问【wèn】题:

进一步提高背面发电性能的一致性【xìng】。目【mù】前,由于背面功率带有一定的配送性质【zhì】,出于【yú】成本【běn】考虑,组【zǔ】件企业对组【zǔ】件背面性能一致性的关【guān】注度不【bú】够,性能偏【piān】差较大【dà】。根据鉴衡的监【jiān】测结果,有的【de】生产【chǎn】企【qǐ】业组件背面【miàn】功【gōng】率【lǜ】的最【zuì】大偏差在【zài】10%以上。背面功率或IV差异过【guò】大,可能会得不偿失,需要引起注意。

目前,不同来【lái】源的双面发电【diàn】实证结果【guǒ】的【de】离散度较大【dà】,究其原因【yīn】,与站址条【tiáo】件和系统结构差异有很大关系。对特定【dìng】站址,要根据站址的地【dì】面和环境条件,宜【yí】用【yòng】则用;另外,要合理确定组【zǔ】件的支撑和连线结【jié】构,避免设计不合理所带来的【de】附加失配【pèi】损【sǔn】失【shī】。 

三、注意有利于雷电防护的系统结构设计。

图4为IEC标准中推荐的组【zǔ】件间【jiān】连线【xiàn】方法,总的原【yuán】则是尽量减【jiǎn】小【xiǎo】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”

已建电站这【zhè】方【fāng】面【miàn】的关注度不够【gòu】,随意性【xìng】较强。双面【miàn】发电组件大多采用无【wú】边框结构,在电【diàn】站结构设计中,要考虑雷【léi】电的接闪;另外,双面【miàn】发电的电流密度【dù】和磁感强度增加,更【gèng】应【yīng】注意系统的【de】防雷设计,特别是如何【hé】使线路的回路面【miàn】积更【gèng】小。

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