近年來,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,由于國(guó)家“領(lǐng)跑者”計(jì)劃、“超級(jí)領(lǐng)跑者”計(jì)劃等政策的驅(qū)動(dòng),雙面高效光伏發(fā)電技術(shù)愈發(fā)受到市場(chǎng)的追捧,已然成為行業(yè)新寵。眾多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為2018將是雙面組件爆發(fā)的一年。所謂雙面組件,就是正、反面都能發(fā)電的組件,根據(jù)電池基底的不同可以分為P型雙面和N型雙面兩種類型。N型和P型兩種雙面組件在組件特性及成本收益又有哪些區(qū)別?
高雙面因子帶來高增益
N型和P型兩種雙面組件由于不同技術(shù)路線和制造工藝,背面在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下,功率會(huì)不一樣。這個(gè)差異性表現(xiàn)在組件性能上,就是雙面因子不一樣。所謂“雙面因子”,可以理解為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下,背面功率與正面功率的比值。雙面因子越高,則背面光的轉(zhuǎn)換能力越高。就一般量產(chǎn)技術(shù)而言,P型雙面,雙面因子65%-75%,N型雙面,雙面因子85%~90%。
圖一是模擬排與排之間距離(pitch)5.5米、安裝最佳傾角25度、離地高度1米的基礎(chǔ)上,江蘇某地的不同雙面因子情況下背面增發(fā)的比例。從圖1看出,不同的地面反射率,背面增益的大小是有較大的區(qū)別的。同時(shí),反射率越高,雙面因子表現(xiàn)出來的背面的增益差異就會(huì)越強(qiáng)。在一般條件30%的地面反射率的情況下,0.7的雙面因子和0.85的雙面因子在背面增益上相差1.8%,而在80%左右的反射率的情況下,0.7的雙面因子和0.85的雙面因子會(huì)相差4.5%,90%則達(dá)到5.1%。
圖一:雙面因子與背面增益之間的關(guān)系(圖片來源:光伏聯(lián)調(diào)資訊)
低衰減帶來高增益
在衰減方面,一般而言,由于原材料的特殊性,N型組件在衰減上要低于P型組件。例如某公司典型的衰減指標(biāo),N型雙面組件衰減指標(biāo)首年1%,每年0.4%,這個(gè)衰減指標(biāo)在組件的壽命期內(nèi)的總發(fā)電量按正面功率計(jì)量比傳統(tǒng)的P型組件累計(jì)會(huì)有6%~7%的差異。2017年領(lǐng)跑者項(xiàng)目指標(biāo)的制定基本代表了國(guó)家對(duì)組件先進(jìn)性能的控制和引導(dǎo)方向,但在衰減指標(biāo)方面,晶體硅組件繼續(xù)沿用了組件衰減的控制指標(biāo),與以往并沒有發(fā)生變化。不同的組件廠商,對(duì)組件的衰減指標(biāo)都做出了不同的衰減承諾,其衰減值一般都要優(yōu)于國(guó)家規(guī)定的指標(biāo)。
以下對(duì)幾家組件廠商提供的衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)研(不完全調(diào)研)。在衰減指標(biāo)方面,多晶、P型單晶、P型雙面、N型雙面,類型不同,廠家不同,指標(biāo)的保證值會(huì)存在差異。N型在衰減方面承諾的指標(biāo)最低,多晶在首年衰減方面的承諾次低,單晶在衰減承諾方面出現(xiàn)保守值3%和更好的衰減指標(biāo)2%。由表一可看出不同廠家、不同技術(shù)和不同策略都會(huì)導(dǎo)致衰減值承諾之間存在差異。
(數(shù)據(jù)來源:光伏聯(lián)調(diào)資訊)
組件的衰減對(duì)光伏電站系統(tǒng)的收益影響相對(duì)來說還是較大的。在保持相同收益率下反推,會(huì)存在較大的系統(tǒng)成本差異。組件技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)不僅要看正面功率的競(jìng)爭(zhēng),還要看衰減指標(biāo)。衰減指標(biāo)本質(zhì)上也是組件質(zhì)量控制和技術(shù)控制能力的體現(xiàn)。N型雙面相對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)衰減量更低,總發(fā)電量可提高6%-7%,投資收益率亦可提高。
N型雙面的溢價(jià)能力
投資收益率模型是有較多邊界輸入條件的數(shù)據(jù)模型,我們用粗略估算的方法來估算,如全投資收益率要求8%, 假設(shè)系統(tǒng)造價(jià)為5.5元/W, 發(fā)電量收益增加10%,即系統(tǒng)投入需要對(duì)應(yīng)增加10%, 如N型雙面組件背面發(fā)電量可增加10%,對(duì)應(yīng)的溢價(jià)能力=5.5元/W*10%=0.55元。發(fā)電量增加15%,對(duì)應(yīng)溢價(jià)能力為0.825元;此時(shí)投入與收入可維持平衡。
實(shí)際應(yīng)用中各種技術(shù)組件衰減不同,不同技術(shù)系統(tǒng)發(fā)電能力的差異,以及折現(xiàn)等非線性的算法,與初步估算有些許差距。我們保持其它邊界條件相同,在固定安裝情況下,得到如下分析結(jié)果。
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