基于PVsyst的单面与双面光伏组件最佳安装倾角对比

随着光伏发电技术不断进步,单面光伏组件与双面光伏组件的价差不断缩小。得益于发电量增益大,双面光伏组件在实际项目中受到愈来愈多的青睐。当光伏发电项目采用单面或双面光伏组件时,光伏组件的最佳安装倾角成为一个重要的考虑因素。选取了3个太阳能资源等级地区,利用PVsyst对在这3个地区建设的光伏电站分别采用单面和双面光伏组件时的安装倾角与光伏电站首年发电量及光伏组件正面接收的太阳辐照量之间的关系进行了仿真模拟。得到以下结论:1)以光伏电站首年发电量最大为衡量标准时,双面光伏组件的最佳安装倾角大于或等于有阴影遮挡的单面光伏组件的最佳安装倾角,但小于无阴影遮挡的单面光伏组件的最佳安装倾角。2)就单面光伏组件而言,无阴影遮挡条件下增加光伏组件安装倾角带来的发电量增益高于有阴影遮挡安装条件时。3)在无阴影遮挡情况下,在一定范围内增大单面光伏组件的安装倾角可以相应提升其发电量;相对于双面光伏组件,无阴影遮挡的单面光伏组件通过适当提高其安装倾角所获得的发电量增益较小,且增大安装倾角,光伏阵列之间的间距也需要相应增加,这会增大用地量,从而增加项目总成本。因此,在实际项目中,尽可能采用双面光伏组件是一个较为理想的选择。

单面和双面光伏组件最佳安装倾角的设计对比研究

随着双面光伏组件与单面光伏组件制造成本差距的快速缩小,根据《中国光伏产业发展路线图(2020年版)》,双面光伏组件的市场占有率在2020年已攀升至30%以上。由于双面光伏组件具有背面发电量增益的特性,当光伏发电系统采用固定支架时,单面光伏组件和双面光伏组件的安装倾角在设计时存在一定差异。选取宁夏回族自治区中卫市中宁县、山东省滨州市沾化区、江西省新余市3个地区分别作为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类太阳能资源区及不同地面反射率的项目代表地,通过PVsyst软件建模,对不同项目地光伏发电系统分别采用单面光伏组件和双面光伏组件时的最佳安装倾角进行仿真分析。研究结果表明:大部分应用场景下,双面光伏组件的最佳安装倾角一般比单面光伏组件的最佳安装倾角略高,双面与单面光伏组件最佳安装倾角之间差值的绝对值与双面光伏组件背面发电量增益值呈正相关。以期该研究结果可为当下及未来光伏组件最佳安装倾角设计提供参考思路。

单面和双面单晶硅光伏组件的发电性能实证

针对p型PERC单面单晶硅光伏组件和n型双面单晶硅光伏组件,利用光伏组件户外实证测试系统,分析了2016年12月15日~2018年7月20日期间,上海市嘉定区某屋顶的地面采用白板背景时双面和单面组件,以及水泥背景时双面组件的等效发电时长,并对白板背景和水泥背景时双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了分析;计算了组件的PR值;分析了阴天和晴天时组件最大输出功率与组件背板温度、太阳辐照度和环境温度的关系;最后对比了单面和双面组件运行13个月后的衰减值。该实证结果为单面和双面组件的户外实证发电性能提供了数据支撑,并对双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了有效证明。