PERC双面光伏组件应用技术与案例分析-孙杰-solarbe文库

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PERC双面光伏组件应用技术与案例分析孙杰 2018年 11月 9日二 PERC双面光伏组件案例分析一 PERC双面光伏组件应用技术内容提纲总结和展望三组件常规组件吸收直射光组件双面组件吸收直射光、地面反射光、空间散射光晶澳拥有 PERC双面収电完全自主的核心知识产权一种双面透光的局部铝背场太阳能电池及其制备方法（ 2013年申请， 2016年授权） PERC双面电池技术单晶 PERC双面组件 W a v e l e n g t h n m 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 N o r m a l i z e d E Q E 0 . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 5 4 3 2 1 P h o t o n Fl u x x 1 0 17 / c m 2 PERC电池优异的长波响应（红色代表 PERC单晶，蓝色代表常规单晶）光谱响应高温优势 PID LID 弱光优势 PREC initial PID 96HPower degrades 0.7, PASS 収电能力及可靠性弱光优势高温优势 LI PID 部分系统配套设备成本降低 0.2元 /W（未考虑 1500V逆变器、交流开关柜和升压变成本，以及过程中的施工费用差异）抑制 PID収生几率防火等级 Class A 30年质保低衰减适用于高温、高湿、沙漠、海边等恶劣环境正面效率同常规 PERC持平背面效率 15左右弱光性能 98200W/m2 额外增益 315 相比于 1000V系统， 1500V 系统系统效率提升 0.91.8 （主要包括交直流线损耗、组件串幵联失配损失、逆变器损耗等）双面収电高可靠性（双玻结构）高系统效率（ 1500V）低系统成本（ 1500V） P型 PERC 双面组件 PERC单晶（ P型）双面组件优势应用优势安装解决方案无边框形式带边框形式安装解决方案 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 无遮挡檩条遮挡 1274 1270.7 収电量（ kWh/k W/y ea r）安装解决方案 From Sandia National Laboratories 安装解决方案 From Sandia National Laboratories 背面遮挡主要影响组件的电流背面遮挡比例、遮挡物与组件背面距离均对组件输出功率产生影响相比于单面组件安装，遮挡方向对双面组件功率影响相对较小（ 0.5） PERC技术路线图 selEm1 前电极 SE selEm2 前表面 SE BSG烧结 n advEm 新型収射极结构 BSF-seg 局域背场 Al-B-BSF 掺硼铝背场 4BB 4主栅 multi wire 多主栅 base1ms 1ms P型硅片 finger10um 10um栅线空心材料改进实心结构改进二 PERC双面光伏组件案例分析一 PERC双面光伏组件应用技术内容提纲总结和展望三晶澳大同“领跑者”项目 装机容量 50MW 组件类型 1. PERC单晶型号 JAM6-60-290/PR 2. 常规多晶型号 JAP6-60-270/4BB 晶澳大同领跑者项目 PERC单晶组件实际収电量比常规多晶组件収电量高 3.2左右晶澳大同领跑者项目 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /kW/ da y） PERC单晶常规多晶 PERC单晶增益 PERC单晶组件实际収电量比预期収电量高 13左右常规多晶组件实际収电量比预期収电量高 10左右 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /k W/ day ）日期实际収电量预期収电量实际収电量增益 -10 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /k W/ day ）日期实际収电量预期収电量实际収电量增益晶澳大同领跑者项目类型 VocV IscA VmppV ImppA Rshohm Rsohm FF（） γPmp/℃ JAM6-60-290/PR 39.46 9.57 31.8 9.12 520560 0.400.44 76.80 -0.39 JAP6-60-270/4BB 38.17 9.18 31.13 8.67 440480 0.420.46 77.03 -0.41 1 2 弱光特性 1.同 Rsh有关， Rsh越大，弱光响应越好 2. 同 FF有关， FF越小，弱光响应越好高温特性 34. Voc越大，温度系数（ γPmp）越好，高温环境下収电能力越强 3 4 晶澳大同领跑者项目 JAM6-60-290/PR JAP6-60-270/4BB 组件类型弱光损耗温度损耗収电量収电量差异 JAM6-60-290/PR 0.1 4.5 1511 kWh/kW/day PERC组件高 2.3 JAP6-60-270/4BB 0.7 4.9 1477 kWh/kW/day 晶澳大同领跑者项目国内 MW级双面组件収电项目（ 1） 4.12 4.20 3.40 3.63 4.06 5.69 6.68 4.55 4.62 3.76 4.04 4.46 6.28 7.45 10.4 10.0 10.6 11.4 10.1 10.5 11.5 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 Oct-17 Nov-17 Dec-17 Jan-18 Feb-18 Mar-18 Apr-18 収电量增益比例满収小时数 kWh /kW .da y PERC双面组件与常规单晶组件収电量对比常规单晶双面 PERC 增益比单晶 PERC双面组件収电量比常规单晶组件収电量高 10.5左右 TUV莱茵现场测试，并进行统计分析国内 MW级双面组件収电项目（ 1） max[值 ] max[值 ] 0 10 20 30 40 50 60 瞬时功率（ KW PERC双面组件阵列与常规单晶组件阵列逆变器瞬时功率对比逆变器 50KW组串式， 2018/4/17 PERC双面 49.68KW 常规单晶 48.24KW TUV莱茵现场测试，并进行统计分析国内 MW级双面组件収电项目（ 1） 1081 1033 1053 4.5 6.9 10.7 15.0 9.7 6.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0 200 400 600 800 1000 1200 600 645 730 815 900 945 1030111512001245133014151500154516301715180018451930 反射率（）辐照强度 w /m 2 PERC双面组件正反面辐照度支架类型平单轴 , 2018/4/17 front side rear side Reflectivity TUV莱茵现场测试，并进行统计分析国内 MW级双面组件収电项目（ 1） TUV莱茵现场测试，并进行统计分析国内 MW级双面组件収电项目（ 1）国内 MW级双面组件収电项目（ 2）单晶 PERC双面组件収电量比常规单晶组件収电量高 12.4左右国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 11.03 10.19 13.21 15.22 0 3 6 9 12 15 18 0 1 2 3 4 5 6 9月 10月 11月 12月双面组件収电量增益比例（）月平均满収小时 Kw h/KW 常规单晶组件 PERC双面组件增益比率当辐照度越低时（满収小时数也越低），双面组件収电增益比例越大 0 5 10 15 20 25 30 0 2 4 6 8 10 双面增益比例满収小时数（ KWh/ kW/ day ） PERC双面光伏组件 VS常规单晶光伏组件双面収电量增益比率 PERC双面组件满収小时数常规单晶组件满収小时数国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 14.60 14.54 15.14 11.49 11.46 15.09 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 0 200 400 600 800 1000 1200 900 1030 1230 辐照量不同时间点组件正面及反面辐照量支架组件下端正面支架组件下端反面支架组件上端正面支架组件上端反面下端反面 /正面上端反面 /正面在一定倾角下，同一块双面组件背面辐照度存在一定不均匀性国内 MW级双面组件収电项目（ 2）南非开普敦双面组件収电项目晶澳试验场实证项目 7.50 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 PERC单晶 PERC单晶双面二 PERC双面光伏组件案例分析一 PERC双面光伏组件应用技术内容提纲总结和展望三总结和展望典型光伏系统成本构成组件成本 50 组件端高温特性弱光特性 LID衰减 PID衰减注 1、装机容量 100MW ； 2、项目地点二类辐照资源区域； 3、系统造价按照平均水平计算。 LCOE 0.425 0.405 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 度电成本 LCO E（元 /kWh ）组件价格（元 /W）常规多晶常规单晶 PERC单晶 PERC双面 5增益 PERC双面 10增益 PERC双面 15增益 0.391 0.374 0.35 0.38 0.41 0.44 2018 2019 2020 度电成本 LCO E（元 /kWh ）时间常规多晶常规单晶 PERC单晶 PERC双面 5增益 PERC双面 10增益 PERC双面 15增益注 1、装机容量 100MW ； 2、项目地点二类辐照资源区域； 3、系统造价按照平均水平计算。