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淺析雙面雙玻市場發展現狀及趨勢

作者:創通石英 來源: 日期:2020/5/23 15:09:24 人氣:57 標簽:

隨著我國光伏行業的飛速發展,高效光伏產品逐漸成為市場主流。雙面組件的發展趨勢已經引起了越來越多的關注。得益于領跑者計劃對高效光伏技術的推動,雙面組件的市占率從2017年的2%增加到了2018年的10%,其中超過90%是雙面雙玻組件。根據《中國光伏產業發展路線圖》預計,2020年雙面光伏組件占光伏市場份額約20%,到2025年將超過50%。

英利綠色能源控股有限公司首席技術官宋登元博士指出,雙面電池和組件的正面和背面都可以接受太陽光,使綜合發電效率和發電量大幅提升,發電成本大幅下降,極大促進了光伏發電平價上網的進程,成為近年來光伏技術的發展方向。電站使用雙面組件可以提升單位面積裝機,降低成本,最高增益最高可達30%以上。

首個雙面光伏發電標準填補空白

不過在很長一段時間以來,如何認定和測試雙面組件背面的發電效益,業界一直存在分歧。由于雙面發電光伏組件標準的缺失,阻礙了雙面發電產品質量評價和大規模市場應用。近日,中國光伏行業協會正式發布英利集團主持編制的兩項雙面光伏發電團體標準。據悉,這是國內首個雙面光伏發電標準,填補了我國雙面發電組件測試標準的空白。

宋登元介紹,經過多年實驗驗證,英利在國內率先提出《雙面發電光伏組件電參數測試方法第1部分:雙面同步光照法》和《雙面發電光伏組件電參數測試方法第2部分:公式法》兩項標準,并于2016年立項。此后英利聯合北京鑒衡、陜西眾森、電子標準院、阿特斯、天合光能、隆基樂葉、CPVT、南德、國電投等國內十余家龍頭光伏企業和權威檢測機構共同組成標準編制組,經過歷時四年的前期調研、標準起草,多次組織討論及試驗驗證,由中國光伏行業協會標準化技術委員會多次在行業征集意見,組織進行技術預審和標準審查,標準編制組最終完成標準報批等工作,并于今年3月正式發布。

據了解,英利從2009年起率先開始N型硅雙面電池和組件的研究與產業化,填補了國內空白,成為國際三大高效N型電池之一。2010年,熊貓電池第一條100MW/年生產線生產。到2019年,英利承擔國家雙面電池重點專項,電池效率已經達到24%。

雙面發電組件測試標準和戶外模擬研究

雙面組件實際發電時正面直射光、背面散射光為主;組件透光部分存在一定的透射光。電池實際發電時正背面吸收不同波長光線在正表面、背表面復合情況不同;正背面吸收不同能量光線產生載流子遷移距離有所差異;需要發開一種雙面發電組件戶外受光情況接近的雙面發電組件電參數測試方法。

目前雙面發電組件的測試方法主要有等效光強法、公式法、雙面輻照及戶外測試法。英利綠色能源控股有限公司技術中心副總經理倪健雄介紹了目前對于雙面組件的幾種測試方法之間的差異。他指出,采用單二極管物理模型推導出雙面發電組件綜合電參數與正面測試電參數一系列公式,與雙面輻照測試方法測試不同類型雙面發電組件發現:基于公式法的各項電參數與雙面輻照法測試數據在組內偏差在1%以內,可以滿足一般測試要求??紤]生產實際操作,建議雙面發電組件批量生產時可采用公式法進行測試,但需要通過雙面輻照法進行標定。

戶外模擬方面,據倪健雄介紹,由于PVSyst的測試模型中采用Hay輻照模型,模擬結果主要受正面光照影響較大,低估雙面發電量增益,特別是對于安裝傾角≥60°測試偏差較大;而Konstanz采用不同系統設計光學模型反推的經驗公式,模擬結果主要受環境光不同組成變化較大,沒有考慮組件電參數差異,無法體現不同類型組件模擬差異性;ECN &TNO模型中采用雙二極管模型,同時考慮熱傳導對于組件運行溫度影響,同時采用Perez輻照模型,可以減少高輻照和低輻照環境下模擬偏差,測試結果更加接近與測試值。

雙面組件未來發展趨勢

第三方認證方面,北京鑒衡認證中心太陽能事業部總經理周罡介指出,雙面組件的認證要依據科學合理的標準,在可靠性測試方面,更注重應用的安全性的問題。此外,希望通過我們第三方的戶外系統測試平臺,去幫助組件企業更好地去驗證和公布實證數據,讓結果更有公正力和說服力,幫助企業的產品迅速進入市場。

海外市場方面,日本的光伏市場也經歷了由FIT帶來的爆發式增長。日本國內上網電價政策是在2009年開始實施的,合同期為10年。日本政府一直在為取消高水平的光伏補貼做著準備。于2013年引入的補貼初始價格高于0.36美元/kWh,旨在推動2011年東日本大地震之后的市場發展。英利日本分公司副總裁張文波認為,日本市場今后將逐漸轉向家用消費,以PPA來取代FIT模式。同樣,防災減災在日本也是有很大的需求。

硅片尺寸方面,大硅片已經成為光伏行業發展的必然趨勢。在制造端,大尺寸硅片可以提升硅片、電池和組件的產出量,從而降低每瓦生產成本;在產品端,大尺寸硅片能有效提升組件功率,通過優化電池和組件的設計提高組件效率;在系統端,隨著單片組件的功率和效率提升,大尺寸硅片可以減少支架、匯流箱、電纜、土地等成本,從而攤薄單瓦系統成本。理論測算得出,相較目前市場主流組件,采用210mm尺寸硅片的組件的單瓦系統成本下降空間將達到0.1元以上,使得應用210組件的電站更具投資價值。

彩虹(合肥)光伏有限公司技術中心副總監、技術質量部副部長張盼盼對當下四種尺寸的硅片進行了評價,他認為,156屬于即將被替代的尺寸;158屬于短期的過渡尺寸;166是最適合當前整體技術水平的尺寸;210目前各大組件廠主推的技術,但當前存在諸多技術障礙。

英利大同領跑者基地項目負責人鄧驍從電站的應用建設角度,分享了在大同領跑者基地的建設經歷,他表示,大同電站的意義不僅僅是發電量和轉化效率,更讓行業認識到雙面發電組件在大型地面電站應用的可行性,促進了新標準、新技術、新設備的誕生,也為之后雙面發電組件的應用提供了寶貴的數據和經驗。

來源:索比光伏網

 

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