雙面太陽能組件的特點及影響雙面組件發電的因素

隨著光伏組件技術不斷開拓創新，高效電池的研究碩果累累，比如雙面太陽能組件，相比于單面電池，雙面電池的背面同樣能夠吸收太陽光從而提高雙面組件的發電量。今天我們分享下雙面太陽能組件的特點及影響雙面組件發電的因素。



一、雙面太陽能組件的特點

1、背面可發電。雙面光伏組件背面能利用來自地面等的反射光發電，地面反射率越高，電池背面接收的光線越強，發電效果越好。雙面光伏組件在草地上應用能使發電量提高8%～10%，而在雪地上最高可使發電量提高30%。

2、加快冬季組件覆雪融化。常規光伏組件在冬天被雪覆蓋后，若積雪不能被及時清理，組件在持續的低溫環境中很容易結冰，不但嚴重影響發電效率，而且極有可能對組件造成不可預估的損害。而雙面太陽能組件在正面被雪覆蓋后，因組件背面可接收來自雪地的反射光而發電發熱，加快了積雪的融化和滑落，可提高發電量。

3、雙玻組件。雙面光伏組件的背板一般采用透明玻璃，可稱為雙玻組件。雙玻組件在1500V光伏系統中可以減少匯流箱、電纜等的用量，降低初期系統投資成本。同時，由于玻璃透水率幾乎為零，不需要考慮水汽進入組件誘發PID而導致的輸出功率下降的問題;且該類組件對環境適應性更強，適用于建設在較多酸雨或鹽霧大的地區的光伏電站。

4、安裝方向和場所靈活。由于組件正面和背面都能受光發電，在垂直放置條件下發電效益是一般組件的1.5倍以上，而且受安裝方向的影響很小，適用于安裝方式受限制的合，如護欄、隔音墻、BIPV系統等。

5、特殊的支架形式需求。常規支架形式會遮擋雙面光伏組件背面，不僅減少背面光線，而且會造成組件內電池片間串聯失配，影響發電效果。雙面太陽能組件的支架應設計成“鏡框”形式，避免遮擋組件背面。



二、影響雙面組件發電的因素

1、組件最低點離地高度對發電量的影響

根據目前安裝經驗來看，光伏組件離地高度越高，背面增益效果越明顯，當組件離地高度在1.3M以上時，背部接收到的輻照度增幅減緩，如果綜合考慮支架負荷、成本、維護等因素，組件離地高度最好在0.7-1.2M之間。

2、地面反射率對發電量的影響

雙面太陽能組件背面能利用來自地面等的反射光發電，地面反射率越高，電池背面接收的光線越強，發電效果越好。

光伏行業專業人士曾做過分析，對比了雪地、水泥、黃沙、草地四種地面的雙面組件發電情況，通過全年的發電量數據分析，發現相對于常規組件系統，雙面組件結合雪地背景發電量增益最大，然后依次是水泥、黃沙和草地，在雪地上最高可使發電量提高 30%，草地可提升8%~10%。

3、組件傾角對發電量的影響

安裝時，要盡量向著太陽輻射量最大的角度和方向進行校對，國內大部分地區，安裝角度一般是在當地的緯度基礎上-5度，安裝的方面角一般是正南稍偏西一點。緯度越低，安裝傾角影響越小，在高緯度地區，安裝傾角對太陽能組件單日/短期發電量影響非常大，單日發電量差異最高可達1倍。并且高緯度地區，在上述計算基礎上還應該適量降低傾角。

以河北保定為例，當地緯度在38度左右，安裝傾角在33度左右為宜。

4、組件陣列間距對發電量的影響

從目前的安裝經驗來看，組件陣列間距對電站發電量有明顯影響。根據計算，組件方陣間距越大，背面增益效果越明顯，考慮到電站建設成本，在實際安裝過程中，要根據項目本身情況來確定組件方陣間距。



小結：雙面光伏組件背面能帶來額外的發電量，實現光伏電站的降本增效。同時符合光伏發電平價上網的目標，加快實現光伏發電平價上網。前單晶n型雙面太陽能組件和單晶PERC雙面太陽能組件國內產能均已超過GW，價格逐漸逼近常規光伏組件，檢測認證方法正在完善，應用方案也日漸成熟。