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浅析双面双玻市场发展现状及趋势

作者:创通石英 来源: 日期:2020/5/23 15:09:24 人气:5 标签:

随着我国光伏行业的飞速发展,高效光伏产品逐渐成为市场主流。双面组件的发展趋势已经引起了越来越多的关注。得益于领跑者计划对高效光伏技术的推动,双面组件的市占率从2017年的2%增加到了2018年的10%,其中超过90%是双面双玻组件。根据《中国光伏产业发展路线图》预计,2020年双面光伏组件占光伏市场份额约20%,到2025年将超过50%。

英利绿色能源控股有限公司首席技术官宋登元博士指出,双面电池和组件的正面和背面都可以接受太阳光,使综合发电效率和发电量大幅提升,发电成本大幅下降,极大促进了光伏发电平价上网的进程,成为近年来光伏技术的发展方向。电站使用双面组件可以提升单位面积装机,降低成本,最高增益最高可达30%以上。

首个双面光伏发电标准填补空白

不过在很长一段时间以来,如何认定和测试双面组件背面的发电效益,业界一直存在分歧。由于双面发电光伏组件标准的缺失,阻碍了双面发电产品质量评价和大规模市场应用。近日,中国光伏行业协会正式发布英利集团主持编制的两项双面光伏发电团体标准。据悉,这是国内首个双面光伏发电标准,填补了我国双面发电组件测试标准的空白。

宋登元介绍,经过多年实验验证,英利在国内率先提出《双面发电光伏组件电参数测试方法第1部分:双面同步光照法》和《双面发电光伏组件电参数测试方法第2部分:公式法》两项标准,并于2016年立项。此后英利联合北京鉴衡、陕西众森、电子标准院、阿特斯、天合光能、隆基乐叶、CPVT、南德、国电投等国内十余家龙头光伏企业和权威检测机构共同组成标准编制组,经过历时四年的前期调研、标准起草,多次组织讨论及试验验证,由中国光伏行业协会标准化技术委员会多次在行业征集意见,组织进行技术预审和标准审查,标准编制组最终完成标准报批等工作,并于今年3月正式发布。

据了解,英利从2009年起率先开始N型硅双面电池和组件的研究与产业化,填补了国内空白,成为国际三大高效N型电池之一。2010年,熊猫电池第一条100MW/年生产线生产。到2019年,英利承担国家双面电池重点专项,电池效率已经达到24%。

双面发电组件测试标准和户外模拟研究

双面组件实际发电时正面直射光、背面散射光为主;组件透光部分存在一定的透射光。电池实际发电时正背面吸收不同波长光线在正表面、背表面复合情况不同;正背面吸收不同能量光线产生载流子迁移距离有所差异;需要发开一种双面发电组件户外受光情况接近的双面发电组件电参数测试方法。

目前双面发电组件的测试方法主要有等效光强法、公式法、双面辐照及户外测试法。英利绿色能源控股有限公司技术中心副总经理倪健雄介绍了目前对于双面组件的几种测试方法之间的差异。他指出,采用单二极管物理模型推导出双面发电组件综合电参数与正面测试电参数一系列公式,与双面辐照测试方法测试不同类型双面发电组件发现:基于公式法的各项电参数与双面辐照法测试数据在组内偏差在1%以内,可以满足一般测试要求。考虑生产实际操作,建议双面发电组件批量生产时可采用公式法进行测试,但需要通过双面辐照法进行标定。

户外模拟方面,据倪健雄介绍,由于PVSyst的测试模型中采用Hay辐照模型,模拟结果主要受正面光照影响较大,低估双面发电量增益,特别是对于安装倾角≥60°测试偏差较大;而Konstanz采用不同系统设计光学模型反推的经验公式,模拟结果主要受环境光不同组成变化较大,没有考虑组件电参数差异,无法体现不同类型组件模拟差异性;ECN &TNO模型中采用双二极管模型,同时考虑热传导对于组件运行温度影响,同时采用Perez辐照模型,可以减少高辐照和低辐照环境下模拟偏差,测试结果更加接近与测试值。

双面组件未来发展趋势

第三方认证方面,北京鉴衡认证中心太阳能事业部总经理周罡介指出,双面组件的认证要依据科学合理的标准,在可靠性测试方面,更注重应用的安全性的问题。此外,希望通过我们第三方的户外系统测试平台,去帮助组件企业更好地去验证和公布实证数据,让结果更有公正力和说服力,帮助企业的产品迅速进入市场。

海外市场方面,日本的光伏市场也经历了由FIT带来的爆发式增长。日本国内上网电价政策是在2009年开始实施的,合同期为10年。日本政府一直在为取消高水平的光伏补贴做着准备。于2013年引入的补贴初始价格高于0.36美元/kWh,旨在推动2011年东日本大地震之后的市场发展。英利日本分公司副总裁张文波认为,日本市场今后将逐渐转向家用消费,以PPA来取代FIT模式。同样,防灾减灾在日本也是有很大的需求。

硅片尺寸方面,大硅片已经成为光伏行业发展的必然趋势。在制造端,大尺寸硅片可以提升硅片、电池和组件的产出量,从而降低每瓦生产成本;在产品端,大尺寸硅片能有效提升组件功率,通过优化电池和组件的设计提高组件效率;在系统端,随着单片组件的功率和效率提升,大尺寸硅片可以减少支架、汇流箱、电缆、土地等成本,从而摊薄单瓦系统成本。理论测算得出,相较目前市场主流组件,采用210mm尺寸硅片的组件的单瓦系统成本下降空间将达到0.1元以上,使得应用210组件的电站更具投资价值。

彩虹(合肥)光伏有限公司技术中心副总监、技术质量部副部长张盼盼对当下四种尺寸的硅片进行了评价,他认为,156属于即将被替代的尺寸;158属于短期的过渡尺寸;166是最适合当前整体技术水平的尺寸;210目前各大组件厂主推的技术,但当前存在诸多技术障碍。

英利大同领跑者基地项目负责人邓骁从电站的应用建设角度,分享了在大同领跑者基地的建设经历,他表示,大同电站的意义不仅仅是发电量和转化效率,更让行业认识到双面发电组件在大型地面电站应用的可行性,促进了新标准、新技术、新设备的诞生,也为之后双面发电组件的应用提供了宝贵的数据和经验。

来源:索比光伏网

 

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