光伏组件环境敏感性及一种双面进光发电组件增效方法研究-曾庆国

光伏组件环境敏感性及一种双面进光发电组 件增效方法研究 曾庆国 胡琳 周浪 南昌大学 光伏研究院 石坚 山东辰宇稀有材料科技有限公司 2018-11-8 CSPV14 目 录 光伏组件环境敏感性 a.单面组件与墙面距离的影响 b.双面组件距地面高度的影响 c.双面组件与不同地面材料影响 双面双玻组件增效方法研究 a.增效结构设计 b.实验结果与讨论 光伏组件环境敏感性 单面组件与墙面距离的影响 测试方法： 光伏组件标称功率实时校正测量仪 ,包含主机、从机；被测板与标 准板处于相同环境；数据实现无线传输，实现组件功率实时校正。 实验设计： 如上图所示，探究墙壁表面涂料漫反射光对组件的影响程度； 晴朗 天气 4:00 .PM，低辐照短时测量，温变范围 ~2℃ 组件： 60P准单晶 .JA .Pmax-STC=250 W; 60P单晶 .JA. Pmax-STC=225.5 W（对标）  远离墙壁，组件校正后标称功率 基本稳定在 230.86 W， 计算 组件效 率提升最大值 ~5%， 实时最大输出功率提升 20.5 W！  户外光反射可改变组件功率与辐照度的线性变化关系，有效提升发 电功率 光伏组件环境敏感性 双面组件距地面高度的影响  地面环境为覆面镀铝膜的 SBS改性沥青防水层，组件倾角 20° 前端距地 面高度 50cm,增效 ~ 21W  高度差 【 组件南方向前端差值： 35cm】 影响组件功率，组件校正后标 称功率值平均相差 13 W 光伏组件环境敏感性 THT49热成像仪实时温度点分析及成像结果显示，正面温度低位组 件温度高于高位组件 5~10 ℃，反面温度比较均匀；风速变化显著影响温 度 3~5℃ 。。可见，组件发电情况对高度及户外环境风速十分敏感！ 正 面 正 面 背 面 光伏组件环境敏感性 双面组件与不同地面的影响 实验设计： 可活动双面双玻支架，组件前端高度 60cm,倾角设置 25° 结论： 防水层 条件下校正后的综合标称功率值平均为 406.67 W，增益 16.6%； 白漆 396.03 W，增益 13.5%；沙面 371.09 W，增益 6.4%；水泥 359.51 W，增益 3.1%；双面组件发电增益与背面辐照增益有很大关系！！ 。。。所以，如何进一步提高背面发电效率？？ 光伏组件环境敏感性 双面双玻组件增效方法研究 增效设计 增效设计模型 双面双玻组件光增效实验结果  附加反射标称功率变化曲线呈“ W”型，功率最高提升 ~15W！ 增效 ~4%，由于反光板遮挡部分地面反射光及散射光，清晨与傍晚低辐照 时段无反射板的标称功率值更高  曲线趋势变化：早晚时段背面对反射光、大气直射及散射光吸收显著 双面双玻组件增效方法研究 双面双玻组件增效方法研究  两天的太阳辐照度变化情况基本一致，最大值逼近 1200W﹒ m-2  实时最大输出功率测定，高功率时段反光板实际增效达到 13~20W， 该装置午时 3h能增加发电量 ~4%，对于面积充裕的荒漠电站间距 增大，将进一步提升！ 双面双玻组件增效方法研究  实验当日最高气温 31 ℃，最低气温 21 ℃，组件表面最高温度接近 65 ℃  光反射板以漫反射为主，对组件的工作温度产生微小影响 , ∆T≤ 2 ℃  由于风速变化、多云等导致辐照度的跳变、对表面的温度有一定影响， 多点趋势可大致说明问题 测温点示意图 反射板材料户外老化  铝塑板 表面反射率数据显示，户外老化 34天后 450~550nm波段 R% 降低 0.5%~1.1%，老化 72天后全波段 R%降低 1~2.5%  反光增效应用关键：材料成本 +耐候性 +增效能力 … 双面双玻组件增效方法研究 一种利用环境余光主动增效单玻组件的技术， 另见本会 11月 10日专题报告，欢迎关注！！ 总 结 光伏组件对户外环境十分敏感，超过肉眼感知 范围，必须引起重视。 组件高度不同、地面材 料不同、离墙面距离不同等都会对组件输出功 率产生可观影响； 组件表面温度对风速敏感； 双面组件下反射光增效研究初步实现发电量提 升 ~4% 谢谢关注，欢迎批评！