中國質量新聞網訊（張陽 建輝）“雙碳”趨勢下，大力發(fā)展新能源已經成為各個行業(yè)的共識，在這其中，分布式光伏正迎來行業(yè)快速發(fā)展期。從確定676個“整縣推進”試點名單，“整縣分布式”市場爭奪日趨白熱化，到在沙漠、戈壁、荒漠規(guī)劃建設4.5億千瓦的大型風電光伏基地，光伏產業(yè)的未來，將是星辰大海。
談到分布式光伏市場的發(fā)展前景，無論是分布式屋頂還是大型地面電站場景下，具備高功率、高效率、高可靠、高發(fā)電量的210至尊超高功率組件均給出了更優(yōu)解。
超12個月發(fā)電量實證 至尊組件發(fā)電性能優(yōu)勢明顯
根據常州及銀川兩個實證基地的數據顯示，筆者了解到至尊組件的發(fā)電量均高于傳統(tǒng)540W組件，最高可達1.7%。
據悉，常州項目是基于天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室實證場地。該項目自2020年9月起開始測試，至2021年3月數據，210至尊系列單面組件單瓦發(fā)電能力高于傳統(tǒng)540W單面組件1.6%。組件安裝傾角25°，安裝高度0.5m，采用IV多通道測試儀采集數據。
發(fā)電量測試結果（常州）
而銀川項目是國家光伏質檢中心（CPVT）戶外實證基地，位于寧夏銀川市，年輻射強度在500W/m2及以上的時間大于2000小時。以筆者了解到的信息，該項目于2021年4月正式開始進行戶外發(fā)電量實證監(jiān)控，預計結束時間為2022年4月。安裝傾角40°，安裝高度1m，地表為沙土地，雙面組件背面無遮擋，數據采集方式為高精度直流電表+逆變器SG20RT-20，采集組串的直流側發(fā)電量數據，組件均為4mm2線纜。
根據2021年4月至2022年2月數據顯示，210至尊系列單面組件單瓦發(fā)電量高于傳統(tǒng)540W單面組件1.7%；210至尊系列雙面組件單瓦發(fā)電量高于傳統(tǒng)540W雙面組件1.1%。
發(fā)電量測試結果（銀川）
高發(fā)電量從何而來？“三大優(yōu)勢”彰顯卓越
一、優(yōu)異的低輻照性能：實際輻照低于1000W/m2，均具備單瓦發(fā)電量優(yōu)勢
以銀川項目的測試結果圖為例，可以明顯看出，在輻照較高的天數中，至尊組件發(fā)電量與傳統(tǒng)組件相當，但是在低輻照占比更多的天數中，至尊組件發(fā)電量增益明顯，說明即使在一類光資源地區(qū)下，至尊組件低輻照性能帶來的發(fā)電量優(yōu)勢依然明顯。以下圖表根據3個月實證綜合數據統(tǒng)計得來：
不同輻照下至尊組件發(fā)電量測試結果
在實際輻照低于1000W/m2（STC標準測試條件）時，210至尊組件因電阻損耗引起的發(fā)電量損失相較傳統(tǒng)540W組件更少，因此210至尊組件低輻照性能較傳統(tǒng)540W組件更優(yōu)異。以2021年6月的數據為例，銀川CPVT實證基地輻照量超過1000W/m2占比僅占3.98%，所以低輻照性能水平決定了實際發(fā)電量水平。
210至尊組件因其優(yōu)異的低輻照性能，整體的發(fā)電性能將更具優(yōu)勢；當其應用于低輻照占比相對銀川更高的廣袤地區(qū)時，210至尊組件的單瓦發(fā)電量相對優(yōu)勢也將更加凸顯。
2、更低的遮擋損失：正面+背面，兩面都更低
以筆者了解到的信息來看，此前光伏組件在實際應用中，由于早晚陣列間陰影遮擋，建筑物、樹木、云朵等遠景引起的陰影遮擋都可能會造成光伏組件串聯(lián)失配，導致光伏組件發(fā)電效率降低，嚴重時會產生熱斑現象進而損壞組件。
而至尊系列組件得益于210mm尺寸硅片及創(chuàng)新的版型設計，在組件正面遮擋情況下，相同遮擋面積下陰影遮擋導致功率損失均小于傳統(tǒng)540W組件，從而提高發(fā)電量。
不同遮擋條件下，各類組件的功率衰減比例，可見下表：
當出現雙面組件背面遮擋情況，相比于常規(guī)單面光伏組件，雙面光伏組件可以利用來自空中散射和地表的反射輻射，因此具有更高的發(fā)電效益。
50mm檁條電池片輻照損失模擬結果對比
在雙面組件實際應用中，部分項目會存在組件背面橫梁遮擋，以50mm檁條為例：當50mm寬檁條距離電池片35mm時，210半片電池片背面輻照遮擋損失為26.1%，而傳統(tǒng)540W半片電池片背面輻照遮擋損失為28.5%。
將正背面輻照及背面輻照遮擋損失帶入光電耦合模型，以相同寬度檁條進行雙面組件背面遮擋，在不同地表下發(fā)電量仿真，210至尊雙面組件在相同背面遮擋下均優(yōu)于傳統(tǒng)540W組件0.09%~0.42%。
不同地表下背面遮擋發(fā)電量損失對比
三、優(yōu)異的工作溫度：保護組件光電轉化效率
光伏組件工作溫度對組件工作性能有著重要的影響。隨著工作溫度升高，電池片的光電轉化效率會降低，造成組件整體輸出電性能降低。以常州實證項目來看，測試地點為草地，測試樣件固定支架1H橫裝，傾角25°，安裝高度0.5m; 組件工作溫度采集方式為HIOKI熱電偶數據采集儀，三種不同尺寸組件（M6-72、M10-72、G12-55）加權平均溫度如下圖所示：
不同類型組件工作溫度測試結果
選取其9月5日數據作為典型晴天條件，將實測數據及實測氣象數據代入穩(wěn)態(tài)熱平衡模型，實測及模擬結果對照如下圖，可見210至尊組件與傳統(tǒng)540W組件工作溫度基本趨于一致：
典型晴天下工作溫度及熱平衡模型測試結果
據了解，天合光能至尊系列組件基于210mm硅片，功率最高可達670W，創(chuàng)新采用低電壓、高功率設計理念，通過光伏科學與技術國家重點實驗室的測試、模擬工作以及多地項目實證，其優(yōu)秀的低輻照性能、工作溫度和更好的抗陰影遮擋能力得到有力闡釋，發(fā)電性能優(yōu)勢明顯。與此同時，還可以實現長組串設計，從而減少組串及組件數量、節(jié)省安裝成本、加快工程進度，從而具備更優(yōu)的系統(tǒng)價值、更低的度電成本、更高的發(fā)電收益。（資料及圖片來源：天合光能）