《電子技術(shù)應(yīng)用》
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晶硅組件和雙結(jié)硅基薄膜組件的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2016-04-08

  晶硅(多晶硅)組件和雙結(jié)硅薄膜組件因其各自的特點(diǎn),,均在大型地面電站中得到了應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過程中,,與雙結(jié)硅基薄膜組件相比較,,多晶硅組件的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:

  單位面積輸出功率更高,。1平米的雙結(jié)硅基薄(1)膜組件輸出功率約為78Wp,而相同面積的多晶硅組件的輸出功率約在147Wp。

 ?。?)除組件外,,其他配套產(chǎn)品的成本更低。因晶硅組件的單位面積出功率約為雙結(jié)硅基薄膜組件的2倍,,那么建設(shè)同樣大小的太陽能光伏電站,,晶硅組件使用的數(shù)量約為雙結(jié)硅基薄膜組件的一半,那么所需要的電氣設(shè)備和電纜的耗量,,在使用晶硅組件的電站中比使用雙結(jié)硅基薄膜組件的要小很多,。

  (3)占地面積更小,。建設(shè)同樣容量的電站,,因所需要的晶硅組件的數(shù)量要遠(yuǎn)少于雙結(jié)硅基薄膜組件,則相應(yīng)的,,使用晶硅組件的光伏電站的占地面積比雙結(jié)硅基薄膜組件要小很多,,使得系統(tǒng)成本更優(yōu)。

 ?。?)晶硅組件的結(jié)構(gòu)使得其比雙結(jié)硅基薄膜組件更易運(yùn)輸,。因大型地面電站大都建于偏遠(yuǎn)地區(qū),需經(jīng)海運(yùn),、陸運(yùn)等多種途徑才能到達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場,,在運(yùn)輸過程中,雙結(jié)硅基薄膜組件(尤其是無邊框型的產(chǎn)品)因其自身的玻璃結(jié)構(gòu),,在相同的包裝情況下,,更易出現(xiàn)碎裂,而晶硅組件很少出現(xiàn)這種情況,。

 ?。?)便于安裝。晶硅組件重量較雙結(jié)硅基薄膜組件更輕,,在安裝現(xiàn)場,,更容易安裝到支架上。

  晶硅組件在電站應(yīng)用中出現(xiàn)的缺陷主要為,,在出現(xiàn)遮陰的情況下,,容易形成孤島效應(yīng),這將極大的降低整個陣列乃至電站的功率輸出,。

  雙結(jié)硅基薄膜組件在電站應(yīng)用中,,其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在:

  (1)功率溫度系數(shù)小,。雙結(jié)硅基薄膜組件的溫度系數(shù)約為-0.19%/℃,,而晶硅組件的溫度系數(shù)約為-0.44%/℃,,說明雙結(jié)硅基薄膜組件在夏天,熱帶地區(qū)或是沙漠地區(qū)的每瓦發(fā)電量要略高于晶硅組件,。

  (2)在光照弱或者出現(xiàn)遮陰的情況下,,使用雙結(jié)硅基薄膜組件的光伏電站的發(fā)電量要略高于使用晶硅組件建設(shè)的光伏電站,。

  如上述對晶硅組件在電站應(yīng)用的優(yōu)勢分析,可看出雙結(jié)硅基薄膜組件的缺陷集中在因發(fā)電效率低下,,而導(dǎo)致的需更多的配套電氣產(chǎn)品,,占有更大面積的土地,需要更多的人工,,同時,,在運(yùn)輸和安裝上更有難度。

  2,、應(yīng)用實(shí)例

  實(shí)際應(yīng)用中,,使用CHSM 6612P-290W晶硅組件和裝有CHSM 5001T-115W雙結(jié)硅基薄膜組件的太陽能光伏電站在發(fā)電輸出方面的對比數(shù)據(jù)如表1所示。

  這兩組數(shù)據(jù)取自同一經(jīng)緯度的兩個電站,,電站的建設(shè)地在泰國北標(biāo)府附近,。因此,兩個項(xiàng)目的日照及氣候條件相近,,且均采用正泰電源生產(chǎn)的CPS 100kW逆變器,,其轉(zhuǎn)換效率為97.6%。泰國位于赤道附近,,常年高溫,,雨季較長,根據(jù)理論分析,,雙結(jié)硅基薄膜組件的發(fā)電性能應(yīng)優(yōu)于晶硅組件,。下表1為2013年1月到9月每兆瓦的光伏電站實(shí)際測得的發(fā)電數(shù)據(jù),其中雙結(jié)硅基薄膜組件的總發(fā)電量輸出略低于晶硅組件,。實(shí)際上,,薄膜電站由于技術(shù)原因,相同功率所需要的太陽能組件數(shù)量要遠(yuǎn)多于普通晶硅電站,,所以其電站系統(tǒng)損失要大于普通晶硅電站,。因此從實(shí)際數(shù)據(jù)上來看,如果剔除系統(tǒng)損失因素的影響,,雙結(jié)硅基薄膜組件在單位日照時間的發(fā)電量上要高于晶硅,。但是隨著電站規(guī)模的擴(kuò)大,薄膜電站的系統(tǒng)損失也將由于受組件數(shù)量影響而變大,,導(dǎo)致實(shí)際發(fā)電量的變低,。實(shí)際上,,太陽能光伏電站的發(fā)電輸出受很多因素的影響,除自然環(huán)境外,,還有設(shè)備的不正常運(yùn)行也會很大程度的影響輸出,,因此實(shí)測數(shù)據(jù)的差異不能完全歸因于組件的性能表現(xiàn)。

  表1 2013年晶硅電站和薄膜電站發(fā)電數(shù)據(jù)

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  五,、結(jié)論

  以上的分析和數(shù)據(jù)對比的主要目的并非是要說明哪個組件更好,,晶硅組件和雙結(jié)硅基薄膜組件各有優(yōu)勢,也存在缺陷,,如何挑選合適的產(chǎn)品用于合適的市場,,使得電站的效益最優(yōu)化是最終的目的。

  如今晶硅組件成本大幅下降,,使得其在大型地面電站的建設(shè)中更受歡迎,。考慮這個因素,,雙結(jié)硅基薄膜組件就其本身特點(diǎn)或許應(yīng)更專注于建筑一體化,。


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