缩略图

光伏项目中组件选型的技术分析

作者

柏任春 余刚

江西大唐国际新余发电有限责任公司江西省新余市 338000

摘要:光伏组件选型是光伏电站设计和建设的关键环节,其选择直接影响电站的质量、发电量、使用寿命和收益率。在选择光伏组件时,需综合考虑多个因素,包括组件的性能指标、经济性以及特定环境条件下的适应性等多种情况。由此,选择技术优、经济性好、适应性强的光伏组件,对光伏项目意义重大。

关键词:光伏组件;单晶硅;双面双玻;N型

光伏组件对不同区域的适用性与当地辐照资源的关系不大,而与当地的建设条件、气候条件有一定关系。无论是大型光伏电站还是分布式光伏项目,都需要根据项目所在地的具体情况进行选型

太阳能电池组件选择的基本原则:在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下,结合电站站址的气象条件、地理环境、施工条件、交通运输等实际因素,综合对比分析确定组件型式;再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的太阳能电池组件类型,计算出光伏电站的年发电量,最终选择出综合指标最佳的太阳能电池组件。

一、太阳能电池类型选择

商用的太阳能电池主要有以下几种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。上述各类型电池主要性能参数,见表1。

由上表可知,单晶硅、多晶硅太阳电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿根据上表可知,单晶硅、多晶硅太阳能电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点,被广泛应用于大型并网光伏电站项目。非晶硅薄膜太阳电池由于其稳定性较差、光电转化效率相对较低、使用寿命相对较短的原因,其在兆瓦级太阳能光伏电站的应用受到一定的限制。而碲化镉、铜铟硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺性,其规模化生产受到限制。

大型集中式地面光伏电站,占地面积较大,且用地较分散。考虑当前的单晶硅电池组件市场价格相比多晶硅组件相差仅约0.15元/W左右,且仍有降低的趋势,单晶硅电池组件更有优势。

二、太阳电池组件选择

太阳能电池组件是太阳能光伏发电系统的核心部件,其光电转换效率、各项参数指标的优劣直接代表了整个光伏发电系统的发电性能。太阳能电池组件性能的各项参数有标准测试条件下组件峰值功率、最佳工作电流、最佳工作电压、短路电流、开路电压、最大系统电压、组件效率、短路电流温度系数、开路电压温度系数、峰值功率温度系数、输出功率公差等。

双面双玻组件通常分为无边框组件及带边框组件。无边框组件在运输、施工过程中易破损,安装时在组件与压块直接需放置橡胶垫避免压裂玻璃边框,在橡胶垫老化后固定能力下降易造成组件被风吹落等不利影响,因此建议若采用双玻组件时,建议采用带边框组件。而单面组件通常一面为玻璃,另一面为背板,四周为金属边框。单面组件较双面双玻组件单价要低近0.05元/Wp。

N型组件较P型组件具有更高的双面率,P型组件双面率约为70%,N型组件双面率则提升至80%,N型组件比P型组件发电增益的提升在2%以上,同时因N型组件首年衰减为1%,年均衰减为0.4%,整个25年运营期内因衰减降低N型组件较P型组件额外增加约2.2%的发电量,实际N型组件较P型组件发电量增益应在3%以上。

以100MWp建设容量为例,对不同容量组件的参数、造价成本及发电量进行对比,详见表2

210组件相较于182组件而言尺寸更大,因此桩及支架工程量较多,用地面积更大。电缆工程量基本一致。

从上表可见采用N型580Wp组件的单位容量的度电成本更低,更具优势.

综上所述,光伏项目中组件选型不仅涉及对组件本身性能的考量,还需结合项目的具体环境和经济性目标进行综合分析。随着技术的不断进步和市场需求的多样化,未来光伏组件的选型将更加依赖于技术创新和成本效益分析。