近日,德國支架開發商Next2sun對愛康460W雙面雙玻HJT組件搭配垂直支架進行了系統發電性能的仿真測算和分析。結果顯示,相同裝機容量下,愛康HJT-460W組件較PERC-400W雙面雙玻組件可提升發電量10%以上,而Next2sun是專門從事光伏創新應用的企業,曾開發了歐洲地區最大的農光互補垂直太陽能農場項目。從組件參數角度看,增益部分主要來源于異質結組件較高的雙面率,傳統PERC組件雙面率70%,愛康N型異質結組件雙面率已達到了85%~90%,增加了15%~20%。
01系統發電性能仿真測算
Ø 仿真地點:歐洲波蘭首度華沙(北緯52.2298°N,經度:21.0118°E),該項目地的水平面總輻量為1071.7千瓦時/平方米(Meteonorm8.0軟件),年平均溫度9.26攝氏度。
圖1 波蘭華沙地理位置
Ø 仿真場景:大型地面電站
Ø 裝機規模:10MW
Ø 安裝方式:1P垂直,組件正面朝向正西(方位角90°)
Ø 逆變器類型:華為SUN2000-60KTL-M0組串式逆變器
Ø 組件參數:
Ø 系統配置:
Ø 陣列設計:
02 HJT垂直安裝發電性能模擬
據了解,Next2sun技術專家采用了光伏仿真軟件PVsyst模擬兩款組件的發電性能,地面反射率設置為0.25(草地)。由于垂直安裝可有效防止積雪沉積及灰塵污垢,灰塵遮蔽損失百分比設置為0%。
根據模擬結果,PERC400W組件及異質結460W雙面組件的首年月份發電對比結果如圖2所示,在3月至9月,異質結組件的發電提升較為明顯,而在10月至次年2月,差異較小。
圖2 首年月度發電量仿真結果對比
對于10MW地面光伏電站,采用異質結460W組件,其首年發電量為10743MWh,而采用PERC400W雙面組件,首年發電量僅為9597MWh,愛康異質結組件發電量提升了11.93%。
圖3為典型日的正面背面輻照度比較,輻照度大小與太陽的方位有關。上午時刻,太陽的方位位于東面,組件背面主要接收直接輻射、地面的反射和大氣中的散射輻射,組件正面主要接收大氣中的散射輻射和地面的一部分反射輻射,而到了下午正好相反。
圖3 典型日正面背面輻照對比
基于上圖每個時刻的輻照度數據,以中午11點為分界點,上午正面輻照度總量為706.8W/m2,背面輻照度總量為3820.8 W/m2,下午正面輻照度總量為4776.8W/m2,背面輻照度總量為363.65 W/m2,因此下午的輻射總量要高于上午。關于組件正面朝向設計,可對比全年上午和下午正面和背面的輻射大小,若全年下午的輻射高于上午,組件背面的朝向一般設計為正西方向。
圖4為典型日的出力曲線比較,曲線呈現雙峰特性。光伏出力最大的時刻不是出現在中午,而是上午或下午,因此在一定程度上可緩解電網的負擔。
由于組件正面朝西,背面朝東,上午時刻,組件背面接收輻射,由于異質結組件的雙面率較高,因此總體出力大小高于PERC組件。到了下午,太陽照射在組件的正面,雖然背面的輻射接收量較小,但是異質結組件的出力大小仍略高于PERC組件。
圖4 典型日出力曲線比較
上述僅從電站運行的第一年分析,若考慮光伏組件25-30年的全生命周期,由于異質結組件具有較低的線性衰減率,僅-0.25%/年的功率衰減,較PERC組件可實現全生命發電周期內能更高的發電量輸出。
結論:
Ø 愛康異質結組件兼具高轉換效率、低溫度系數、低衰減率與高可靠性,對于此次測算應用場景,愛康460W異質結組件得益于較高的雙面率和組件轉換效率,在垂直安裝應用場景優勢顯著。
Ø 基于客戶提供的仿真結果,在波蘭華沙地區,愛康460W異質結組件與PERC雙面雙玻組件相比,發電可提升10%以上。
Ø 同時垂直安裝還可以大幅度節約土地,提高土地的利用效率,系統設計及配套支架均有成熟方案,與PERC組件相比,電站將獲得理想的投資收益。
在過去乃至未來,愛康一直致力于提升組件產品性能,在異質結組件的賽道上,將一如既往地攜手全球合作伙伴,加速推廣產品在全球范圍內的應用,為客戶帶來更好的產品價值,持續為光伏產業的發展做出貢獻。
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