隨著光伏組件產(chǎn)品的快速迭代升級，雙面組件大家都已不再陌生，這種類型的產(chǎn)品在電站端究竟能多發(fā)多少電?能為分布式用戶帶來什么價(jià)值?本文將就大家關(guān)心的問題一一展開分析。
1.雙面發(fā)電原理
1.1 雙面發(fā)電原理
目前主流的雙面組件都采用了雙面PERC電池，相比單面PERC電池，其背面采用局部鋁柵線代替全覆蓋的背鋁，使電池具有背面發(fā)電的能力，正、背面均可以收集電流，從而可實(shí)現(xiàn)雙面發(fā)電。
1.2 雙面電站設(shè)計(jì)建議
雙面組件除了利用太陽直射光的地表反射光，還可以利用散射光及散射光的反射光，根據(jù)雙面組件的發(fā)電原理，隆基還為雙面組件的電站設(shè)計(jì)提出建議：
(1) 根據(jù)地表反射率情況可大致判斷雙面組件的發(fā)電增益。
反射率：沙地/水泥地>土地>草地>水面，大致的反射率可參考下圖，其中水泥地面的反射率在20%~40%之間;
(2)避免支架對組件背面的直接遮擋，否則建議支架檁條距離組件背面的距離至少5cm;
(3)盡量避免匯流箱/組串式逆變器、電纜對組件背面的近距離遮擋;
(4)平屋頂最佳傾角安裝雙面組件時，可通過刷漆或鋪高反射率防水卷材的方式獲得15%以上發(fā)電增益;
2.發(fā)電量增益分析
2.1 衰減優(yōu)勢分析
單面組件的功率質(zhì)保25年：首年衰減2%，逐年衰減0.55%;
雙面組件的功率質(zhì)保30年：首年衰減2%，逐年衰減0.45%;
所以雙面組件相比單面組件有0.1%的逐年衰減優(yōu)勢，以山東10kW電站為例，25年平均多發(fā)電1.3%。
需要說明的是，上表中僅列出了25年的發(fā)電量，實(shí)際上雙面組件還可以再多發(fā)5年的電，理論上發(fā)電增益會更高。
2.2 模擬仿真分析
仿真環(huán)境：PVsyst
PVsyst軟件是國際權(quán)威、被普遍認(rèn)可的光伏發(fā)電量仿真工具，在國內(nèi)的大型設(shè)計(jì)院、投資商和EPC商中也廣泛采用。
仿真條件：
(1)站點(diǎn)信息：河北省石家莊市
(2)組件信息：450W，40塊;
(3)安裝容量：18kWp;
(4) 逆變器容量：17kW
(5)反射率設(shè)置：30%(水泥屋頂)
可以看到，在水泥平屋頂，雙面組件的支架高度1m時，首年增益接近10%;隨著支架高度的增加，增益略有增高。
同時，我們也仿真了在組件平鋪時的發(fā)電增益;
可以看到，在彩鋼瓦屋面平鋪時(5°~10°的坡度)，雙面首年增益有0.7%左右;在斜屋頂平鋪時(25°~35°的坡度)，雙面首年增益約1%~2%
2.3 實(shí)證電站數(shù)據(jù)
實(shí)證電站1：
位于陜西省西安市閻良區(qū)一處居民平屋頂項(xiàng)目，安裝了雙面組件后表現(xiàn)出很好的發(fā)電性能。由于居民屋頂為水泥屋頂，反射率較高，且屋頂整體較平整，因此選用了隆基PERC雙面組件，總裝機(jī)容量達(dá)69.5kWp。項(xiàng)目具體信息如下：
我們獲取了該項(xiàng)目從2021年1月到2021年8月共計(jì)8個月的發(fā)電數(shù)據(jù)，為了評估項(xiàng)目的發(fā)電效果，選取了鄰近305Wp常規(guī)單晶組件的電站做參照。通過兩個電站各月單瓦發(fā)電量的對比，隆基雙面組件相比常規(guī)單晶組件每瓦發(fā)電量高12.1%。
實(shí)證電站2：
位于河北省石家莊趙縣一處居民平屋頂項(xiàng)目，安裝了雙面組件后同樣表現(xiàn)出很好的發(fā)電性能。由于居民屋頂為水泥屋頂，同時背面用彩鋼瓦封裝，選用了隆基PERC雙面組件，總裝機(jī)容量達(dá)61.6kWp。項(xiàng)目具體信息如下：
截取了項(xiàng)目一周的發(fā)電量數(shù)據(jù)，為了評估項(xiàng)目的發(fā)電效果，選取了鄰近單面組件的電站做參照。通過單瓦發(fā)電量的對比，隆基雙面組件電站相比單面電站每瓦發(fā)電量高12.8%。
3.價(jià)值測算分析
3.1 經(jīng)濟(jì)性分析
光伏系統(tǒng)的靜態(tài)回收期與系統(tǒng)成本、年發(fā)電收益相關(guān)，若維持相同的回收期，則系統(tǒng)成本與年發(fā)電收益成正比例關(guān)系。
(1)僅衰減的價(jià)值分析
如前文分析，雙面組件相比單面組件有0.1%衰減優(yōu)勢， 25年累計(jì)年平均多發(fā)電1.3%。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W，在相同回收期的前提下，這部分多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*1.3%=0.45元/W，也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)4.5分/W的溢價(jià)。
(2)斜屋頂?shù)膬r(jià)值分析
如前文分析，根據(jù)首年仿真結(jié)果，雙面組件比單面組件多發(fā)電0.7%左右，疊加衰減因素，年均多發(fā)電2%。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W，同理，多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*2%=0.7元/W，也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)7分/W的溢價(jià)。
(3) 平屋頂?shù)膬r(jià)值分析
雙面組件常規(guī)應(yīng)用以水泥平屋頂居多，前文仿真分析及實(shí)證電站數(shù)據(jù)基本吻合，雙面組件比單面組件多發(fā)11%左右。
假設(shè)系統(tǒng)成本3.5元/W，同理，多發(fā)電的價(jià)值可折算為3.5元/W*11%=0.38元/W，也即雙面組件可實(shí)現(xiàn)38分/W的溢價(jià)。
3.2 小結(jié)
如前所述，雙面組件僅靠衰減帶來的固有優(yōu)勢就可比單面組件多賣4分5，而根據(jù)電站的安裝情況不同，發(fā)電量收益不同，雙面組件體現(xiàn)的價(jià)值也就不同。
因此，在分布式電站的設(shè)計(jì)與選型中，可根據(jù)單雙面組件價(jià)差及預(yù)期的發(fā)電量收益取得一個平衡點(diǎn)，當(dāng)雙面組件的溢價(jià)大于單雙面價(jià)差時，選擇雙面組件是劃算的。
隆基雙面組件的卓越表現(xiàn)
依托隆基的高品質(zhì)硅片、高效率PERC電池及組件端對材料、工藝的嚴(yán)格要求，隆基雙面組件在第三方可靠性測試、發(fā)電評比及客戶端應(yīng)用中均有上佳表現(xiàn)。
· 2019年，美國RETC實(shí)驗(yàn)室根據(jù)46家晶硅與薄膜組件制造企業(yè)送測的2500多塊組件的評估結(jié)果，首次發(fā)布了其“PV Module Index”，隆基組件憑借在可靠性、性能表現(xiàn)、質(zhì)量三個維度18項(xiàng)指標(biāo)中的全優(yōu)表現(xiàn)，成為兩家獲得“High Achiever”獎的企業(yè)之一(另一家為異質(zhì)結(jié)組件制造商松下)。
2020年，在TÜV萊茵的“質(zhì)勝中國”光伏盛典上，隆基雙面組件憑借在美國亞利桑那州坦佩城實(shí)驗(yàn)場1年半以上(2018年1月~2019年8月)戶外測試中的最優(yōu)發(fā)電表現(xiàn)，獲得了“光伏組件戶外發(fā)電量(雙面組)優(yōu)勝獎”(同時隆基也是單面組優(yōu)勝獎獲得者。)
在德國PV Magazine雜志組織的“PV Magazine Test”組件戶外發(fā)電測試中，隆基雙面組件長期位居發(fā)電量排行榜榜首，發(fā)電量顯著領(lǐng)先于眾多參評組件。
在美國PVEL實(shí)驗(yàn)室對不同廠家雙面組件在1P平單軸支架上的發(fā)電增益評估中，隆基雙面組件顯著領(lǐng)先于其他廠家的同類產(chǎn)品：
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