實證數據!PERC組件的產品價值到底體現在哪?

2020-12-06 索比光伏網

概述

單晶PERC在常規單晶基礎上加入了背面鈍化膜，減少了電池背面電子和空穴的複合;顯著提高了對1000~1200nm波段近紅外光的利用率，因此顯著提高了電池效率，目前領先企業5柵PERC電池量產效率可達~22%，60片電池的組件常規封裝即可實現310W功率。

在電池效率提高的同時，光伏組件可獲得：

①弱光發電能力提高

②功率溫度係數值降低

③工作溫度降低，因此具有更佳的發電錶現，其中弱光發電能力提高又可帶來：

A. 低光強時組件相對轉換效率提高

B. PERC組件對近紅外光轉換效率更高

本文會結合小系統與模擬做一些細節討論。尤其需要注意的是，組件的衰減對發電的結果有很大的影響，不同企業在PERC組件的光衰控制水平上有所不同，因此實證結果宜結合組件衰減情況一起考慮。初始光衰控制不好的產品在單Wp發電能力上甚至會低於常規組件。

二

單塊組件的發電實證

使用IV多通道測試儀可以方便的測試單塊組件的發電情況，測試原理與組串逆變器類似，根據每分鐘的功率得到組件的直流側發電量，數據的參考價值優於使用微型逆變器。以下實證即採用IV多通道測試儀(Daystar MT-3200)研究了295Wp單晶PERC組件與270Wp常規組件的發電能力，每種組件各兩塊接入不同通道(相互對照可確保數據可靠性)。發電量取兩塊組件的平均值，單Wp發電能力採用實測功率進行計算。

單晶PERC組件來自隆基樂葉，為低光衰產品，承諾首年衰減低於2%，避免了實證中PERC組件光衰過高的風險。

以下為晴朗天氣下兩種組件單日(2017年9月18日)功率輸出情況(W/Wp)的對比，統計時間為8:00~16:00，因現場空間有限，該時間段以外存在前後排的陰影遮擋。可發現單晶PERC全天內單Wp功率輸出均高於常規組件，早8點~9點，下午15~16點發電增益4~5%，10~14點發電增益2~3%，全天平均增益3.2%，如無陣列遮擋的話預計早、晚的發電增益會更高。該結果明顯體現出兩種組件在弱光下的發電差異，而溫度相關因素導致的中午與早晚發電差異在泰州這樣的地區相較下不明顯。這種早晚發電增益高的特性使得單晶PERC組件在匹配逆變器方面無需與常規組件區別處理。


18年6月的整月的發電情況可以體現出類似的結果，月均增益3.65%。在陰天、雨天，由於光強較弱且光譜中紅外佔比提高，單晶PERC組件的發電增益可達5%左右，且體現出輻照值越低，發電增益越高的趨勢。


2017年9月至2018年6月10個月的統計中，單晶PERC組件所體現出的發電增益與單日、單月的增益基本一致，多發電優勢非常穩定，印證該組件沒有發生明顯的衰減。


三

三亞小型併網系統全年發電結果



中國電器院的三亞海洋性氣候實證基地的實證結果自之前的兩篇報導後，也於2017年9月底完成了 1年的實證，全年的發電統計如下，隆基樂葉低衰單晶PERC組件相對常規組件①增益4.07%，相對常規組件②增益2.93%，兩種常規組件來自不同的一線製造商。所有組件在投樣前均在第三方機構測試了初始功率並採用該功率值計算比發電量，保障了公平性。


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