隨著光伏組件技術(shù)不斷開拓創(chuàng)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(fā)電量。今天我們分享下雙面太陽能組件的特點(diǎn)及影響雙面組件發(fā)電的因素。



一、雙面太陽能組件的特點(diǎn)

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

2、加快冬季組件覆雪融化。常規(guī)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(xù)的低溫環(huán)境中很容易結(jié)冰，不但嚴(yán)重影響發(fā)電效率，而且極有可能對組件造成不可預(yù)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(fā)電發(fā)熱，加快了積雪的融化和滑落，可提高發(fā)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(tǒng)中可以減少匯流箱、電纜等的用量，降低初期系統(tǒng)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(jìn)入組件誘發(fā)PID而導(dǎo)致的輸出功率下降的問題;且該類組件對環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，適用于建設(shè)在較多酸雨或鹽霧大的地區(qū)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(fā)電，在垂直放置條件下發(fā)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(hù)欄、隔音墻、BIPV系統(tǒng)等。

5、特殊的支架形式需求。常規(guī)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(nèi)電池片間串聯(lián)失配，影響發(fā)電效果。雙面太陽能組件的支架應(yīng)設(shè)計(jì)成“鏡框”形式，避免遮擋組件背面。



二、影響雙面組件發(fā)電的因素

1、組件最低點(diǎn)離地高度對發(fā)電量的影響

根據(jù)目前安裝經(jīng)驗(yàn)來看，光伏組件離地高度越高，背面增益效果越明顯，當(dāng)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(fù)荷、成本、維護(hù)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(fā)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(fā)電，地面反射率越高，電池背面接收的光線越強(qiáng)，發(fā)電效果越好。

光伏行業(yè)專業(yè)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(fā)電情況，通過全年的發(fā)電量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)相對于常規(guī)組件系統(tǒng)，雙面組件結(jié)合雪地背景發(fā)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(fā)電量提高 30%，草地可提升8%~10%。

3、組件傾角對發(fā)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(jìn)行校對，國內(nèi)大部分地區(qū)，安裝角度一般是在當(dāng)?shù)氐木暥然A(chǔ)上-5度，安裝的方面角一般是正南稍偏西一點(diǎn)。緯度越低，安裝傾角影響越小，在高緯度地區(qū)，安裝傾角對太陽能組件單日/短期發(fā)電量影響非常大，單日發(fā)電量差異最高可達(dá)1倍。并且高緯度地區(qū)，在上述計(jì)算基礎(chǔ)上還應(yīng)該適量降低傾角。

以河北保定為例，當(dāng)?shù)鼐暥仍?8度左右，安裝傾角在33度左右為宜。

4、組件陣列間距對發(fā)電量的影響

從目前的安裝經(jīng)驗(yàn)來看，組件陣列間距對電站發(fā)電量有明顯影響。根據(jù)計(jì)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(shè)成本，在實(shí)際安裝過程中，要根據(jù)項(xiàng)目本身情況來確定組件方陣間距。



小結(jié)：雙面光伏組件背面能帶來額外的發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)光伏電站的降本增效。同時符合光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的目標(biāo)，加快實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)。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(nèi)產(chǎn)能均已超過GW，價格逐漸逼近常規(guī)光伏組件，檢測認(rèn)證方法正在完善，應(yīng)用方案也日漸成熟。