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双面增益最高可达19%! 晶科能源双面技术全球案例实证分析

   自2018年以来,晶科一直致力于双面技术的开发和研究。2019年,晶科推出Swan双面透明背板组件,凭借其创新的技术、优异的性能和有效针对客户需求的产品设计,作为唯一的组件产品,斩获2019年Intersolar大奖。至今晶科Swan双面组件累计订单近2GW。此外,晶科在全球开展实验电站项目,与PVEL、中国科学院、NEXTRACER等第三方深入合作,研究双面组件发电性能和影响其发电增益的因素,为客户设计双面电站提供参考建议。  本文将结合中国海宁、中国琼海和美国弗里蒙特三个实验电站项目的阶段性发电量结果,主要展现晶科Swan透明背板双面组件与Cheetah单面组件的发电性能对比。三个实验电站的具体信息如下表所示:  表1 项目汇总信息
  一  海宁实验项目  1. 白漆项目  白漆项目从2018年开始监测,双面组件类型为晶科156尺寸的双面双玻组件和对照组单面双玻组件。平均双面增益为16%,夏季双面增益较高,可达19%,冬季较低。
  图1 海宁电站单面、双面日均每瓦发电量和双面增益  2. 沙地项目  Swan透明背板双面组件的平均发电增益高达10.02%。季节上的变化也遵循同样的规律,夏季发电增益较高,冬季较低。
  图2 海宁实验电站沙地每日单瓦发电量和双面增益随季节变化  3. 水泥地项目  水泥地组串级测试是安装在工厂屋顶的项目,接近工业型分布式项目的设计接近,组件最低点离地仅0.7m。Swan双面透明背板组件的发电增益平均为9.74%。双面组件表现出优异的低辐照性能,在辐照量较低时,组件单瓦发电量较低,但双面增益较高。
  图3 海宁实验电站水泥地项目实景
  图4 海宁水泥地项目组件单瓦发电量与双面增益  二  琼海实验项目  琼海位于中国最南端的海南省,为热带海洋性季风气候,全年炎热潮湿。该实验项目采用2P形式的平单轴跟踪支架,支架离地高度为2.7m(支架平放时)。实地测试反射率为19%~20%。在该项目中,P型透明背板双面组件的发电增益高达16.66%,能够极为有效地降低电站度电成本。
  图5 琼海项目实景图
  图6 琼海项目日均发电量与发电增益  三  弗里蒙特项目  弗里蒙特位于美国西海岸的加州,为地中海气候,夏季干燥温暖,冬季潮湿多雨。该项目位于NEXTRACKER的户外实证电站。地面为浅灰色的石子地,项目地实测反射率约为20%。透明背板双面的平均发电增益为8.34%,考虑到对比组为同样安装在跟踪支架系统的单面组件,在实测反射率为20%的情况下,双面组件增益较为可观。
  图7 弗里蒙特项目实景
  图8 弗里蒙特项目日均发电量和发电增益曲线  总结  以上3个实证项目展现了不同地面类型、不同支架系统和不同气候环境的晶科Swan双面电站项目的发电情况,体现了晶科Swan双面组件匹配各项目地类型下的高发电性能,也为客户设计双面系统、评估双面发电增益提供了参考。  工商业屋顶的分布式项目中,采用固定支架搭配白漆地面,较高的地面反射率(80%-90%)确保双面增益高达16%以上,从而能够在较少组件数量的情况下实现同样的发电量,降低系统初始投资和项目度电成本。另一方面透明背板双面轻质高效,为屋顶项目提供更高的可靠性和安全性。采用普通的水泥地面,也能够实现高于9%的发电增益,不需要增加额外的地面铺设的费用,即可享受项目投资回报的提升。  大型地面电站场景中,晶科双面透明背板组件搭配跟踪支架,在反射率仅20%的情况下,在跟踪支架带来的发电量提升的基础上,能够实现高达8%以上的双面增益,在一些项目中与固定支架和单面组件的搭配相比,甚至能够实现增益提升25%以上,是绝大多数大型地面电站的绝佳选择。  而在琼海这样气候炎热、阴雨天气较多、光照资源较差的地区,晶科双面透明背板组件凭借优异的弱光表现、更低的工作温度和优异的户外可靠性能,确保电站项目产生更多的发电量,搭配2P跟踪支架,双面增益高达16.6%,从而有效降低项目度电成本。
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