2017年分布式光伏装机19.44GW,今年拟安排10GW,近乎腰斩!联系到同一新闻发布会上公布,一季度已新增了7.658GW分布式光伏,那么问题来了:
1)当半片电池遮挡时,功率损失为30%。2)当遮挡程度变为1片电池宽度时,功率损失升高为31%。
3)当半块组件即72片半片电池完全被遮挡时,功率仍然能保持51%的输出。
什么是半片电池技术
前几年整个行业都是围绕“开源”路线发展,时至今日,“截流”是最有效的技术实施路线,而低内损的高效半片电池组件技术将会在规模化应用中有得天独厚的优势。它无疑是实现大规模量产和具备高性价比的高效产品,是能同时满足成本和发电量及衰减性能提升的最佳解决方案。半片电池技术通过将标准规格电池片(156mmx156mm)激光均割成为两片(156x78mm),对切后联接起来的技术。
整个组件的电池片随之被分为两组,每组包含串联连接的60个半片电池片。组成一个完整的120片组件(图1),从而可将通过每根主栅的电流降低为原来的1/2,内部损耗降低为整片电池的1/4,进而提升组件功率。
该技术具有以下特点:
第一,相同效率的半片光伏组件比常规整片组件输出功率有明显的提升。这主要得益于半片组件串联电阻的降低,填充因子FF的提高。同时组件因内部电阻降低,使其发电工作时的温度比常规组件低,从而进一步提高组件发电能力。
第二,半片组件能降低由于遮挡造成的发电功率损失,能显着提高组件在早晚及组件下沿积灰、积雪时的发电量,提升电站的经济效益。
第三,与其他新技术相比,半片技术最成熟、最容易实现快速规模化量产,同时,增加的额外成本不多。
半片组件的技术原理
正如上文提到,半片电池片为标准电池片对半均割后得到的(图2)。因此,其内部的电流减少一半。随着电流的减少,电池内部的功率损耗降低。而功率损耗通常与电流的平方成比例,因此整个组件的功率损耗减小为四分之一(Ploss=RI2,其中R是电阻,I是电流)降低半片电池片功率损耗,可使其具有更大的填充因数、更高的转化效率,也就能获得更大发电量,尤其是在高辐射的环境中。组件具有较大的填充因数,意味着其内部串联电阻较小,其内部的电流损耗也较小(表1)。
此外,与标准组件相比,新设计改善了电池片在遮挡或早晚条件下的电学性能。例如,如果标准组件以纵向方向安装而底部被遮荫,则会因为旁路二极管关闭整串电池片组,而导致整个组件输出功率为零。而半片组件得益于两部分电池片串组的布局,可确保在相同条件下,其输出功率至少仍能保持原先的50%(图3表2)。
半片组件适用性超高,能够适用于领跑者基地、超级领跑者基地等大型地面电站,以及分布式屋顶电站等所有电站项目。未来几年,半片组件或将逐渐成为光伏市场主流产品之一。
3、从去年底开始,能源局出台的涉光伏重要政策主要有四:一是《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》》;二是《可再生能源电力配额及考核办法》(征求意见稿);三是《关于完善光伏发电建设规模管理的意见》(征求意见稿);四是《分布式光伏发电项目管理办法》 (征求意见稿)。前两个政策业界普遍解读为重磅利好,有机构甚至分析称2018年分布式光伏项目可能会超过地面集中式项目。但后两个政策则明显是利空。这一热一冷使业界一片迷茫。我们分析,作为有丰富经验的管理层,能源局的文件不是前后矛盾,无地放矢。综合来看,四条政策的脉落是一致的,可以简单概述为,打破阻碍可再生能源销纳的体制性机制性障碍,尽快形成可再生能源市场化交易体系,从而降低可生能能源成本;与此同时,降低可再生能源的补贴强度,在补贴未完全退出时把握发展节奏,即让地方有加强可再生能源发展的压力,又避免企业盲目扩张一哄而上。
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