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晶硅组件和双结硅基薄膜组件的优缺点分析

晶硅组件和双结硅基薄膜组件的优缺点分析

发布日期:2021-04-02 10:25 浏览次数:

  晶硅(多晶硅)组件和双结硅基薄膜组件因其各自的特点,均在大型地面电站中得到了应用。在实际应用过程中,与双结硅基薄膜组件相比较,多晶硅组件的优点主要体现在:

  单位面积输出功率更高。1平米的双结硅基薄(1)膜组件输出功率约为78Wp,而相同面积的多晶硅组件的输出功率约在147Wp。

  (2)除组件外,其他配套产品的成本更低。因晶硅组件的单位面积出功率约为双结硅基薄膜组件的2倍,那么建设同样大小的太阳能光伏电站,晶硅组件使用的数量约为双结硅基薄膜组件的一半,那么所需要的电气设备和电缆的耗量,在使用晶硅组件的电站中比使用双结硅基薄膜组件的要小很多。

  (3)占地面积更小。建设同样容量的电站,因所需要的晶硅组件的数量要远少于双结硅基薄膜组件,则相应的,使用晶硅组件的光伏电站的占地面积比双结硅基薄膜组件要小很多,使得系统成本更优。

  (4)晶硅组件的结构使得其比双结硅基薄膜组件更易运输。因大型地面电站大都建于偏远地区,需经海运、陆运等多种途径才能到达项目现场,在运输过程中,双结硅基薄膜组件(尤其是无边框型的产品)因其自身的玻璃结构,在相同的包装情况下,更易出现碎裂,而晶硅组件很少出现这种情况。

  (5)便于安装。晶硅组件重量较双结硅基薄膜组件更轻,在安装现场,更容易安装到支架上。

  晶硅组件在电站应用中出现的缺陷主要为,在出现遮阴的情况下,容易形成孤岛效应,这将极大的降低整个阵列乃至电站的功率输出。

  双结硅基薄膜组件在电站应用中,其主要优势体现在:

  (1)功率温度系数小。双结硅基薄膜组件的温度系数约为-0.19%/℃,而晶硅组件的温度系数约为-0.44%/℃,说明双结硅基薄膜组件在夏天,热带地区或是沙漠地区的每瓦发电量要略高于晶硅组件。

  (2)在光照弱或者出现遮阴的情况下,使用双结硅基薄膜组件的光伏电站的发电量要略高于使用晶硅组件建设的光伏电站。

  如上述对晶硅组件在电站应用的优势分析,可看出双结硅基薄膜组件的缺陷集中在因发电效率低下,而导致的需更多的配套电气产品,占有更大面积的土地,需要更多的人工,同时,在运输和安装上更有难度。

  2、应用实例

  实际应用中,使用CHSM 6612P-290W晶硅组件和装有CHSM 5001T-115W双结硅基薄膜组件的太阳能光伏电站在发电输出方面的对比数据如表1所示。

  这两组数据取自同一经纬度的两个电站,电站的建设地在泰国北标府附近。因此,两个项目的日照及气候条件相近,且均采用正泰电源生产的CPS 100kW逆变器,其转换效率为97.6%。泰国位于赤道附近,常年高温,雨季较长,根据理论分析,双结硅基薄膜组件的发电性能应优于晶硅组件。下表1为2013年1月到9月每兆瓦的光伏电站实际测得的发电数据,其中双结硅基薄膜组件的总发电量输出略低于晶硅组件。实际上,薄膜电站由于技术原因,相同功率所需要的太阳能组件数量要远多于普通晶硅电站,所以其电站系统损失要大于普通晶硅电站。因此从实际数据上来看,如果剔除系统损失因素的影响,双结硅基薄膜组件在单位日照时间的发电量上要高于晶硅。但是随着电站规模的扩大,薄膜电站的系统损失也将由于受组件数量影响而变大,导致实际发电量的变低。实际上,太阳能光伏电站的发电输出受很多因素的影响,除自然环境外,还有设备的不正常运行也会很大程度的影响输出,因此实测数据的差异不能完全归因于组件的性能表现。

  如今晶硅组件成本大幅下降,使得其在大型地面电站的建设中更受欢迎。考虑这个因素,双结硅基薄膜组件就其本身特点或许应更专注于建筑一体化。

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