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含双面光伏组件光伏发电系统的设计研究

Source:Author: Addtime:2019-07-23 11:02 Click:


:介绍了双面光伏组件的类型与特点,通过几个实例说明了双面光伏组件应用于光伏发电系统的设计原则,并提出了双面光伏组件应用尚待研究的一些问题。再从那个角度望去,曾经已不再是曾经。蓦然,才想起自己已经毕业了。回不去了吧。

双面光伏组件的类型及特点

目前,双面光伏组件有两条技术路线,即n型双面光伏组件和p 型双面光伏组件。双面光伏组件按照使用的电池类型主要可以分为3 类,分别是:n-PERT 双面光伏组件、n-HIT 双面光伏组件和p-PERC 双面光伏组件。各类型双面光伏组件的具体特点如表1 所示。

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与传统光伏组件只能利用正面入射的光照不同,双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力。表征双面光伏组件的主要参数除了转换效率之外,还有一个重要的指标是双面率(Bifaciality),即背面效率与正面效率的百分比。n-PERT 双面光伏组件具有少子寿命高、无光致衰减效应、弱光响应佳、温度系数低的特点;且其双面率可达到90%,远高于p-PERC 双面光伏组件,背面发电量增益更高。在有限的安装面积中,n-PERT 双面光伏组件能提供更高的电力输出。n-HIT 双面光伏组件结合了晶体硅光伏组件和硅基薄膜光伏组件的优点,此类组件具有结构对称、低温制造工艺、开路电压高、温度特性好、光照稳定性好、双面发电等特点。

p-PERC 双面光伏组件生产线只需基于现有生产线进行少量技术改造,基本不增加额外成本,性价比较高。与组件正面超过20% 的光电转换效率相比,其背面可吸收光线的区域有限,转换效率在10%~15% 之间。

含双面光伏组件的光伏发电系统的设计

2.1 组件安装倾角的选择

组件的安装倾角是影响发电量的重要因素。采用固定式安装的光伏发电系统一般按光伏组件全年倾斜面上接收到的辐照量最大,即全年发电量最大来选择组件的安装倾角,该倾角即为最佳安装倾角。

本文以林洋安徽安庆某市政电站为例进行对比分析。该项目采用285 W 双面光伏组件,离地高度为1.0 m,分别采用10°、22°( 最佳倾角)、45°倾角布置。组件在不同倾角下的发电量测试结果如表2 所示。

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试验表明:

1) 在组件安装高度为0.5 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了5.49%;倾角为45°时,组件发电量减少了2.03%。在组件安装高度为1.0 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了2.03%;倾角为45°时,组件发电量减少了3.19%。由此可知,双面光伏组件在最佳倾角时的发电量最大。

2) 当倾角均为10°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少的多。由此可说明,当安装高度增加时,由于双面光伏组件背面接收反射辐射的原因,部分补偿了由倾角带来的发电量损失。

3) 当倾角均为45°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少。由此可知,倾角增大使双面光伏组件背面接收反射辐射的效果变差。