Ⅱ. 国内实证案例:江苏常州
常州测试场为光伏科学与技术国家重点实验室东侧,涵盖草地、沙地、白背板和水泥地四个地表测试项目,均采用固定支架安装。如图2所示,草地、沙地、白背板项目自2017年起开始测试,安装高度为0.5m。
由图3中数据可知,草地项目实测反射仅为18%,但仍可获得5.9%的平均收益,夏季最高可达6.9%。在反射率为35%的沙地上,双面组件发电量增益可达11.5%。采用高反射率白色背板作为地表材料后,双面组件增益甚至可高达22.5%。
此外,为探究多种安装高度的影响,水泥地项目安装高度为1.2m,自2019年年底开始测试。在2019年12月16日至2020年2月25为期三个月的测试周期内,双面组件的发电量平均增益为11.5%。
经过以上多地表场景实证,双面组件一如既往地展现了可观的发电量增益,充分说明了天鳌双核组件的发电量优势,极大程度地降低了电站度电成本。
Ⅲ. 仿真模拟指导:天津,格尔木,三亚
由上述海外和国内的实证数据可知,随着地表反射率的增加,双面组件的发电量增益更加明显。同时,发电量增益还与项目地纬度、散射光比例、安装高度、季节性辐照差异等有着较为密切的关系。因此,天合光能研发团队特意选取了天津、格尔木和三亚这三处具有典型代表意义的城市作为研究对象,经过系统仿真理论模拟,得到了具有一定行业参考价值的结论。
影响一:纬度及散射光比例
从纬度方面考虑,纬度越高,发电量增益越大。如图4所示,天津和三亚散射光比例相近,但得益于较高的纬度差异,天津的发电量增益幅度要明显高于三亚。考虑到高纬度地区普遍倾角设计和阵列间距均较大,项目适当使用高反射率地面材料可获取更大的发电量增益。
从散射光比例方面看,散射光比例越高,发电量增益越大。天津和格尔木两地纬度相近,但是由于天津散射光比例较大,如图4所示,发电量增益模拟结果要高于格尔木,且增益值会随着地表反射率的增加而更加明显。因此,在高散射光比例地区,适当使用高地表反射率材料,可以获得更多额外的增益。
影响二:离地高度
此外,双面组件发电量效果还与安装高度关系密切,适当地提升安装高度有助于增加组件背面辐照的均匀性,从而提升发电量。天合专业研发团队针对本次PVEL白布项目采用的跟踪支架离地高度进行了模拟。结果如图5所示,2.5m与1.2m的中心轴离地距离差异虽然只有1.3m,但是带来的发电量差异却能达到3%。因此,如果客户条件允许,强烈建议在一定范围内提高双面组件的安装高度,这将收获很可观的收益。