4组真实数据告诉你“双面+跟踪”的发电量增益

来源:智汇光伏 作者:王淑娟

“双面+平单轴跟踪”是第三批领跑者中被大量采用的新技术。然而,由于“双面组件”是2017年才开始有的新技术,实际工程中的发电量效果如何,很多人还不清楚。在此,收集了3家企业的试验数据,给大家提供参考。

一、中信博威海试验数据

1、项目地点

山东威海,资源观测点位于北纬37.5°,东经122.1°,水平面总辐射为1462kWh/m2。

2、测试条件

固定式支架,采用35°安装倾角;

平单轴支架;

斜单轴支架,采用南向20°安装倾角;

本项目测试的是辐射量数据,非发电量数据。

3、测试时间

2017年8月~2017年11月,共4个月。

4、测试结果

一共进行了4组对比试验:

1)平单轴正面辐射量 VS 固定式辐射量

2)斜单轴20°正面辐射量 VS 固定式辐射量

3)斜单轴20°背面辐射量

4)斜单轴20°正面+背面 VS 固定式辐射量

2017年8月的对比数据如图1所示。

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图1:威海实测2017年8月的辐射量对比情况

从上图可以看出:相对于最佳倾角固定式安装,8月份

平单轴能使光伏组件上接收的辐射量增加8%左右;

20°斜单轴能使光伏组件的正面上接收的辐射量增加接近20%;

20°斜单轴能使光伏组件的背面上接收的辐射量,达到固定式组件上接收到的辐射量接近20%;

综上所述,若使用20°斜单轴,光伏组件上正面+背面接收到的辐射量,能达到固定式时组件上接收到的辐射量达到36.2%。

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2017年9月、10月、11月的对比数据如图2~4所示。

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图2:威海实测2017年9月的辐射量对比情况

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图3:威海实测2017年10月的辐射量对比情况

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图4:威海实测2017年11月的辐射量对比情况

从图2~4中可以看出,

随着月份增加,辐射量最佳倾角增加,9月份开始,平单轴的发电量增加逐渐减少甚至低于固定式。20°斜单轴+双面的发电量一直增加明显,具体的对比如下图所示。

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图5:威海实测2017年8~11月的辐射量对比情况汇总

从上图可以看出:

8月、9月、10月、11月,“20°斜单轴+双面”与组价倾角固定相比,发电量增加分别是36.2%、33%、22.2%、14%。

即由于项目所在场址的纬度较高,冬季最佳发电量倾角较大,采用较小倾角时,组件上接收的辐射量损失较大。

因此,在纬度较高地区,采用“平单轴+双面”或“小角度斜单轴+双面”,夏季的发电量增益明显,但冬季的增加较少。

本部分内容来自于中信博王士涛的演讲稿《双面光伏及跟踪器性能的建模方法和工具》。

二、隆基乐叶库布齐试验数据

1、项目地点

内蒙古库布齐沙漠,北纬40.26°、东经108.40°,水平面总辐射为1762kWh/m2。

2、测试条件

固定式支架,采用最佳倾角安装;

斜单轴跟踪采用倾角12.5°,前立柱高度1.8m,旋转轴中心最高点离地高度3.6m,方位角转动范围-45°~+45°

项目现场图片如下。

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3、测试时间

2017年7月~2017年8月,共2个月。

4、测试结果

一共进行了2组对比试验:

1)斜单轴+单面组件发电量 VS 固定式发电量

2)斜单轴+双面组件发电量 VS 固定式发电量

7月份的测试结果如下图所示。

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图6:库布齐实测2017年7月的发电量对比情况

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图7:库布齐实测2017年8月的发电量对比情况

从图6、图7可以看出,

与固定式相比,7月、8月,斜单轴能提高20.8%和17.7%的发电量增益;

斜单轴+双面能提高41.2%和36.4%的发电量增益。

三、林洋的试验数据

1、项目地点

安徽安庆,北纬30.52°、东经117.3°,水平面总辐射为1211kWh/m2。

2、测试条件

固定式支架,采用最佳倾角安装;

3、测试时间

2017年4月~2018年3月,完整一年。

4、测试结果

组真实数据告诉你“双面+跟踪”的发电量增益"四、中来的试验数据

1、说明

由于下文数据来源于中来的公开发言材料,数据的具体测试地点、测试条件不清楚。

2、测试结果

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从中来双面组件7月份3天的测试结果来看,“平单轴+双面”提高了40%~50%。

另外,双面组件提高的比例与地表反射率、支架离地高度也有非常大的相关性,如下图所示。

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五、四组数据的总结

从上述中信博的实验数据、隆基乐叶的试验数据、林洋的试验数据、中来的试验数据汇总如下。

表1:相对于固定式,“斜单轴+双面”的发电量增加

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从上表可以看出,由于中信博、隆基乐叶的试验数据地点纬度分别为37.5°和40.26°,都属于纬度较高地区。因此,采用“平单轴+双面”或“小角度斜单轴+双面”,夏季的发电量增益明显,在35%以上;但冬季的增加较少,应该在10%~15%左右。

而如果在低纬度地区,如35°以内,则小角度对冬季的发电量影响将明显减少。

附:在高纬度(41°)、低纬度(21)地区,安装角对发电量的影响

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从上图可以看出

在高纬度地区,如果冬季不采用大角度,发电量损失会很大;但在低纬度地区,安装角度对发电量影响不大。

特别感谢:中信博、隆基乐叶、林洋、中来提供的数据支持!

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