PERC双面光伏组件应用技术与案例分析-孙杰

PERC双面光伏组件应用技术与案例分析 孙杰 2018年 11月 9日 二 PERC双面光伏组件案例分析 一 PERC双面光伏组件应用技术 内容提纲 总结和展望三 组件 常规组件吸收直射光 组件 双面组件吸收直射光、地面反射光、空间散射光 晶澳拥有 PERC双面収电 完全自主的核心知识产权 一种双面透光的局部铝背场太阳能电池及 其制备方法 （ 2013年申请， 2016年授权） PERC双面电池技术 单晶 PERC双面组件 W a v e l e n g t h n m 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 N o r m a l i z e d E Q E 0 . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 5 4 3 2 1 P h o t o n Fl u x x 1 0 17 / c m 2 PERC电池优异的长波响应（红色代表 PERC单晶，蓝色代表常规单晶） 光谱响应 高温 优势 PID LID 弱光 优势 PREC initial PID 96HPower degrades 0.7, PASS 収电能力及可靠性 弱光 优势 高温 优势 LI PID 部分系统配套设备成本降低 0.2元 /W（未考虑 1500V逆变 器、交流开关柜和升压变成本， 以及过程中的施工费用差异） 抑制 PID収生几率 防火等级 Class A 30年质保低衰减 适用于高温、高湿、沙漠、 海边等恶劣环境 正面效率同常规 PERC持平 背面效率 15左右 弱光性能 98200W/m2 额外增益 315 相比于 1000V系统， 1500V 系统系统效率提升 0.91.8 （主要包括交直流线损耗、 组件串幵联失配损失、逆变器 损耗等） 双面収电 高可靠性 （双玻结构） 高系统效率 （ 1500V） 低系统成本 （ 1500V） P型 PERC 双面组件 PERC单晶（ P型）双面组件优势 应用优势 安装解决方案 无边框形式 带边框形式 安装解决方案 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 无遮挡 檩条遮挡 1274 1270.7 収电量（ kWh/k W/y ea r） 安装解决方案 From Sandia National Laboratories 安装解决方案 From Sandia National Laboratories 背面遮挡主要影响组件的电流 背面遮挡比例、遮挡物与组件背面距离均对组件输出功率产生影响 相比于单面组件安装，遮挡方向对双面组件功率影响相对较小（ 0.5） PERC技术路线图 selEm1 前电极 SE selEm2 前表面 SE BSG烧结 n advEm 新型収射极结构 BSF-seg 局域背场 Al-B-BSF 掺硼铝背场 4BB 4主栅 multi wire 多主栅 base1ms 1ms P型硅片 finger10um 10um栅线 空心材料改进 实心结构改进 二 PERC双面光伏组件案例分析 一 PERC双面光伏组件应用技术 内容提纲 总结和展望三 晶澳大同“领跑者”项目 装机容量 50MW 组件类型 1. PERC单晶 型号 JAM6-60-290/PR 2. 常规多晶 型号 JAP6-60-270/4BB 晶澳大同领跑者项目 PERC单晶组件实际収电量比常规多晶组件収电量 高 3.2左右 晶澳大同领跑者项目 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /kW/ da y） PERC单晶 常规多晶 PERC单晶增益 PERC单晶组件实际収电量 比预期収电量 高 13左右 常规多晶组件实际収电量 比预期収电量 高 10左右 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /k W/ day ） 日期 实际収电量 预期収电量 实际収电量增益 -10 0 10 20 30 40 0 1 2 3 4 5 6 収电量（ kWh /k W/ day ） 日期 实际収电量 预期収电量 实际収电量增益 晶澳大同领跑者项目 类型 VocV IscA VmppV ImppA Rshohm Rsohm FF（ ） γPmp/℃ JAM6-60-290/PR 39.46 9.57 31.8 9.12 520560 0.400.44 76.80 -0.39 JAP6-60-270/4BB 38.17 9.18 31.13 8.67 440480 0.420.46 77.03 -0.41 1 2 弱光特性 1.同 Rsh有关， Rsh越大，弱光响应越好 2. 同 FF有关， FF越小，弱光响应越好 高温特性 34. Voc越大，温度系数（ γPmp）越好，高温环境下収电能力越强 3 4 晶澳大同领跑者项目 JAM6-60-290/PR JAP6-60-270/4BB 组件类型 弱光损耗 温度损耗 収电量 収电量差异 JAM6-60-290/PR 0.1 4.5 1511 kWh/kW/day PERC组件高 2.3 JAP6-60-270/4BB 0.7 4.9 1477 kWh/kW/day 晶澳大同领跑者项目 国内 MW级双面组件収电项目（ 1） 4.12 4.20 3.40 3.63 4.06 5.69 6.68 4.55 4.62 3.76 4.04 4.46 6.28 7.45 10.4 10.0 10.6 11.4 10.1 10.5 11.5 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 Oct-17 Nov-17 Dec-17 Jan-18 Feb-18 Mar-18 Apr-18 収电量增益比例 满収小时数 kWh /kW .da y PERC双面组件与常规单晶组件収电量 对比 常规单晶 双面 PERC 增益比 单晶 PERC双面组件収电量比常规单晶组件収电量高 10.5左右 TUV莱茵现场测试，并进行统计分析 国内 MW级双面组件収电项目（ 1） max[值 ] max[值 ] 0 10 20 30 40 50 60 瞬时功率（ KW PERC双面 组件阵列 与 常规 单晶 组件阵列 逆变器 瞬时功率对比 逆变器 50KW组串式， 2018/4/17 PERC双面 49.68KW 常规单晶 48.24KW TUV莱茵现场测试，并进行统计分析 国内 MW级双面组件収电项目（ 1） 1081 1033 1053 4.5 6.9 10.7 15.0 9.7 6.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0 200 400 600 800 1000 1200 600 645 730 815 900 945 1030111512001245133014151500154516301715180018451930 反射率 （ ） 辐照强度 w /m 2 PERC双面组件 正反面辐照度 支架类型平单轴 , 2018/4/17 front side rear side Reflectivity TUV莱茵现场测试，并进行统计分析 国内 MW级双面组件収电项目（ 1） TUV莱茵现场测试，并进行统计分析 国内 MW级双面组件収电项目（ 1） 国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 单晶 PERC双面组件収电量比常规单晶组件収电量高 12.4左右 国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 11.03 10.19 13.21 15.22 0 3 6 9 12 15 18 0 1 2 3 4 5 6 9月 10月 11月 12月 双面组件収电量增益比例（ ） 月平均满収小时 Kw h/KW 常规单晶组件 PERC双面组件 增益比率 当辐照度越低时（满収小时数也越低），双面组件収电增益比例越大 0 5 10 15 20 25 30 0 2 4 6 8 10 双面增益比例 满収小时数（ KWh/ kW/ day ） PERC双面光伏组件 VS常规单晶光伏组件 双面収电量 增益比率 PERC双面组件 满収小时数 常规单晶组件 满収小时数 国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 14.60 14.54 15.14 11.49 11.46 15.09 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 0 200 400 600 800 1000 1200 900 1030 1230 辐照量 不同时间点组件正面及反面辐照量 支架组件下端正面 支架组件下端反面 支架组件上端正面 支架组件上端反面 下端反面 /正面 上端反面 /正面 在一定倾角下，同一块双面组件背面辐照度存在一定不均匀性 国内 MW级双面组件収电项目（ 2） 南非开普敦双面组件収电项目 晶澳试验场实证项目 7.50 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 PERC单晶 PERC单晶双面 二 PERC双面光伏组件案例分析 一 PERC双面光伏组件应用技术 内容提纲 总结和展望三 总结和展望 典型光伏系统 成本构成 组件成本 50 组件端 高温特性 弱光特性 LID衰减 PID衰减 注 1、装机容量 100MW ； 2、项目地点二类辐照资源区域； 3、系统造价按照平均水平计算。 LCOE 0.425 0.405 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 度电成本 LCO E（元 /kWh ） 组件价格（元 /W） 常规多晶 常规单晶 PERC单晶 PERC双面 5增益 PERC双面 10增益 PERC双面 15增益 0.391 0.374 0.35 0.38 0.41 0.44 2018 2019 2020 度电成本 LCO E（元 /kWh ） 时间 常规多晶 常规单晶 PERC单晶 PERC双面 5增益 PERC双面 10增益 PERC双面 15增益 注 1、装机容量 100MW ； 2、项目地点二类辐照资源区域； 3、系统造价按照平均水平计算。