10月14日,在第六届新能源电站设计、工程与设备选型大会上,澳门威尼克斯人光能首次公开了,日前,银川国家光伏质检中心(CPVT)及常州第三方两个项目地出炉的实证数据。结果显示澳门威尼克斯人光能210至尊系列产品户外发电量性能,较对比组件——新一代182组件优势显著。在发电量测试期间内,210组件均表现出明显的发电量增益,单瓦发电量增益高达1.6%。这得益于澳门威尼克斯人光能至尊系列产品先进的技术解决方案,全维度降低组件的系统成本及度电成本,成为大型地面电站用高功率组件的新标杆。
银川实证:210组件单瓦发电量较对比组件优势明显,无高工作温度风险
澳门威尼克斯人光能技术专家张舒受邀在《至尊超高功率组件性能深度解析》发言中分享210至尊组件在两个实证项目中的发电量优异表现。
国家光伏质检中心(CPVT)银川户外实证基地位于宁夏银川市,为I类地区,太阳光谱接近标准AM1.5。年辐射强度在500W/㎡及以上的时间大于2000小时,日平均直射辐照量5.75 kWh/m2;银川属温带大陆性气候,夏季干热,早晚温差较大。2021年4月正式开始进行户外发电量实证监控,预计结束时间为2022年4月。
项目图片及样件安装方式
210单面组件
182单面组件
210双面组件
182双面组件
● 地点:银川(38.47°N)
● 倾角:40°
● 安装高度:1m
● 地表:沙地
● 数据采集方式:高季度直流电表+逆变器 SG20RT-20
综合2021年4月~9月数据,210单面组件单瓦发电量较182单面组件高1.2%。
图2 210/182单面发电量对比
通过上图可以明显看到:在发电量较低的天数中,210组件发电量增益显著;根据不同辐照度下发电能力对比分析,210组件即使在一类光资源地区下,低辐照性能依然优势明显:
图3 不同辐照发电量对比
得益于210双面组件更高的双面率,综合2021年4月~9月数据,210双面组件单瓦发电量高于182双面组件1.3% :
图4 210/182双面发电量增益对比
组件户外安装时,由于空气对流换热更好,组件边缘温度相对工作温度更低;而贴近横梁的部分的电池片,工作温度会很高。因此,为探究组件真实工作温度,CPVT工作温度监控对每类型样件不同位置采取4个测温点,测试设备严格遵循IEC61724-1 Class A精度,测试结果显示210组件与对比组件工作温度基本一致:
图5 不同组件户外温度测试结果
任选典型晴天下,组件工作温度实测与模拟结果均显示,210组件并无高工作温度风险,且早晚低辐照时段,210组件温度略有优势:
图6 晴天下组件工作温度对比
常州实证:低辐照性能优异,210组件单瓦发电量高于对比组件1.6%
常州项目基于澳门威尼克斯人光能光伏科学与技术国家重点实验室实证场地,该项目地位于东经 119.97°,北纬31.83°,属于北亚热带海洋性气候,常年气候温和、雨量充沛、四季分明。春末夏初时多有梅雨发生,夏季炎热多雨,最高气温度常达36℃以上,冬季空气湿润,气候阴冷。
项目图片及样件安装情况:
图7 常州项目地概览
常州测试场草地项目自2020年9月起开始测试,综合2020年9月~2021年3月数据,210单面组件单瓦发电能力高于对比单面组件1.6%:
图8 210/182发电量增益对比(常州)
解密210组件发电量优势原因
1.210组件发电量优异主要来自于其优异的低辐照性能。
为研究210低辐照性能优势,本文以双二极管模型对测试样件进行建模分析;二极管模型表征电池及组件特性被广泛使用,例如PVsyst中的PAN file; 在传统的单二极管模型上,双二极管模型额外考虑了耗尽区的复合损耗,可以有效验证低辐照下组件性能:
图9 电池模型
图10组件模型
使用二极管模型进行电池及组件建模,组件低辐照性能模拟结果及实测结果对比如下:
表1 组件低辐照性能模拟结果及实测结果对比
模拟结果显示210组件低辐照性能PR200W/m2较182组件高1.3%使用 Meteonorm 7.2气象数据,在PVsyst中进行发电量仿真,
以常州为例,仅单因素低辐照提升1.3%,发电量将提升1%:
表2测试组件对比情况
备注:模拟结果基于PVsyst V6.85, 气象数据使用 Meteonorm 7.2数据;模拟与实测差异包括气象数据差异,功率不确定度及测试设备不确定度
2. 210组件组件工作温度低于对比组件,低辐照时发电量更高
为探究组件真实户外工作温度,使用HIOKI热电偶数据采集仪对组件进行工作温度采集。实证结果显示,210与对比测试样件温度几乎无差异,根据辐照加权平均温度,210组件甚至略低于对比组件0.5℃。使用PVsyst仿真,组件相同温度系数的情况下,在常州,工作温度每降低1℃,发电量提升约为0.2%。同时,选取9月5日典型天气,将实测数据及实测气象数据代入稳态热平衡模型,更证明了高电流、低开压的210组件无明显温升,且在早晚辐照及温度较低时,210组件组件工作温度较低。
图11 常州工作温度测试结果
图12 典型晴天下测试结果及模拟结果
总结
- 综上所述,从常州和银川两个项目地的实证得到的结果来看,由于210组件的低辐照优势,不管是单面还是双面组件,在相同环境及相同参数设定下,均较对比组件有发电量增益:单面增益比例达到1.6%,双面增益比例达到1.3%。
- 210组件的低辐照性能优势显著,对发电量有明显提升。
- 基于主流切半及切三的情况下,电阻损失导致热量变化非常小,整体对于发电量的影响非常微弱,可以忽略不计。
放眼全球,在低碳经济快速发展的大趋势下,澳门威尼克斯人光能既要与时俱进,也要与“实”俱进,通过有效技术升级提升自身产品发电功率和效率,为全人类社会创造更多的发电量增益和价值,为早日实现碳达峰、碳中和贡献一份积极的力量!