双面单晶PERC电池组件户外发电模拟-周肃-中节能.pdf-solarbe文库

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双面单晶PERC 电池组件户外发电模拟中节能太阳能科技（镇江）有限公司庄浩目录 01 02 03 04 研究背景研究内容双面优势发挥小结研究背景 01 双面技术的优势双面组件的应用场景双面组件发电量影响因素双面技术的优势高发电量双面发电（投资回报周期缩短）兼容性强（PERC、PERT 、 HJT 、IBC ）低LCOE 更高土地利用率、降低BOS成本、低度电成本融雪能力提升降低载荷风险双面组件的应用场景影响双面组件发电量的因素组件正反面功率组件方位角场景反射率安装倾角离地高度组件安装方式支架设计逆变器匹配设计研究内容 03 场景反射率安装倾角离地高度双面发电量模拟研究利用PVsyst 软件对双面单晶PERC 电池组件户外发电进行模拟，研究地面反射率、安装倾角与离地高度对发电性能的影响。通过模拟分析，确认不同因素对双面发电的影响，为双面组件户外安装提供参考和理论依据。选取的气候类型亚热带湿润气候地区。以南京为代表，年综合辐照量1218.7kWh/m 2 ，平均温度 16.3℃，平均风速2.6m/s ，MeteoNorm 7.1气象数据组件单晶PERC 双面双玻组件，Pmp 290.8W，Isc 9.51A ，Imp 9.00A ，Voc 38.94V，Vmp 32.31V，双面因子73.4 ，组件尺寸1658*992*6.0mm。系统华为Sun2000-20k TL 逆变器，3路MPPT ，输入端Vmax 950V ，Pmax 22.5kW ，Imax 47A，最高转换效率98.61 。容量20.1kW （3串*23块组件）。设定组串间距6.6m 、离地高度1.5m ，地面反射率分别选取20 、50 及80 ，安装倾角从16°-46° 、步长3°。如表所示地面反射率越高，组件首年发电量越高；同时安装倾角增加组件年发电量先增大后减小，在19°-22° 时发电量最高、可达26.68MWh，系统PR随安装倾角变化规律也基本相同、最高可达103.29。反射率与安装倾角对发电性能的影响安装倾角与背面辐照关系安装倾角与发电量关系如图所示，地面反射率每提高30 ，组件年发电量可增加6.7-10 ，地面反射率基数越大，同等增幅发电增益越小；地面反射率提高后带来的发电增益优于安装倾角优化后发电增益，即基于安装倾角46° 、地面反射率50 时组件年发电量高于安装倾角19° 、地面反射率20 时组件年发电量。随着地面反射率提高，组件背部接收的有效辐照强度略有提升，且地面反射率越高，倾角增大带来的背部辐照增益越少、表现为曲线更加平缓，同时倾角增加后组件正面接收有效辐照减少、导致组件综合发电能力减弱。反射率与安装倾角对发电性能的影响反射率与离地高度对发电性能的影响设定组串间距6.6m 、组件安装倾角19° ，地面反射率分别选取20 、50 及80 ，安装高度从0- 2.5m 、步长0.25m 。详细结果如表组件首年发电量、PR 随离地高度、地面反射率增大而增加，在地面反射率80 、离地距离2.5m 时组件发电量可达27.06MWh 、PR 增至104.25 ，平均每千瓦年发电 1.346MWh，较地面反射率20 、离地距离0时组件发电量提升20 。离地高度与背面辐照离地高度与发电量反射率与离地高度对发电性能的影响地面反射率越高，离地高度对组件增益越明显，地面反射率20 、组件离地高度从0 增至2.5m 发电增益仅3.68 ，当地面反射率增至50 时发电增益8.74 ，而当地面反射率增至80 时发电增益可达13.27 ；地面反射率提高后带来的发电增益优于离地高度优化后发电增益，即基于离地高度 0.25m、地面反射率50 时组件年发电量高于离地高度2.5m 、地面反射率20 时组件年发电量。不同月份发电量对比基于安装倾角19°、离地高度1.5m 条件下，组件发电能力夏季强、冬季弱，这是由于夏季光照更强，同时地面反射率越高，组件发电增益越多，夏季最高可达15.8 。双面优势发挥 03 双面组件光学损失双面组件背板材料背面辐照不均匀性双面组件的清洗如何更好地发挥双面组件的优势光学损失 Energy Procedia 124 2017 484–494 6和7双面组件额外的光学损失 2-3 1-1.5 解决方案网格玻璃或网格背板双面组件从正面透过的长波比例增加 1. 降低双面组件的光学损失3. 背面辐照的不均匀性是限制背面贡献的重要因素。与组件的安装高度密切相关。 4. 不同反射面的反射光谱分布，除反射率外需要关注的另一个点。需要关注反射光的强度、方向以及光谱分布。 5. 双面组件的清洗 Renewable and Sustainable Energy Reviews, 60 2016 1533–1549 2. 背面材料选择玻璃透明背板综合考量发电量、可靠性和成本。如何更好地发挥双面组件的优势小结 04小结  双面发电组件的安装较单面发电组件需要考虑更多的因素，不能直接简单地给出一个区域的最佳安装倾角，因为还与安装高度和周围的反射和散射条件等等密切相关，理论模拟能提供参考依据；  背面材料的选型需综合考量发电量、可靠性和成本等因素；  双面组件的光学损失可以通过网格玻璃或背板有效弥补；  背面辐照的不均匀性是限制背面贡献的重要因素，需要加以关注；  不同反射面的反射光谱分布，是除反射率外需要关注的另一个点。谢谢中节能太阳能科技（镇江）有限公司