推荐收藏！不同反光材料对双面光伏组件的发电量提升分析

近几年，高效太阳电池发展迅猛，自2016年以来，具有双面发电功能的双面太阳电池和双面光伏组件更是如雨后春笋般出现在光伏行业。但相对于单面光伏组件而言，双面光伏组件的成本较高。如何使双面光伏组件在系统应用端得到最大化利用，从而降低度电成本、提高电站的投资回报率，成为采用双面光伏组件的光伏电站投资者关注的问题。

通过实验对比了双面光伏组件在不同背景环境下的发电量输出特性，结果显示，背景环境的反射率越高，双面光伏组件背面的发电量就越大，尤其在白石子背景环境下，双面光伏组件的发电量增益高达20%。

目前双面光伏组件已广泛应用于光伏发电项目中，尤其是较多应用在分布式光伏项目中的工商业屋顶。而在双面光伏组件的背景环境中使用反光材料，可以增加组件的发电量。本文分析了屋顶采用不同反光材料时，背景环境对双面光伏组件背面发电量的影响。

光伏行业一直致力于太阳电池结构的优化，以提升电池对光能的吸收和转化，而使电池背面发电就是其中一种优化方法。采用此方法的太阳电池的背面电极采用与正面相同的栅线结构，使电池前后表面都能吸收光线，形成一种双面电池结构。

双面太阳电池和单面太阳电池相比，其最大的优势在于背面可发电。目前市场上双面光伏组件主要是以玻璃代替不透明背板，以实现双面太阳电池的双面发电特性。因此，如何提高电池背面的受光量就成为关键技术。而影响双面光伏组件背面发电量的因素主要包括背景反射率、组件下沿离地高度、安装角度、行间距、组件背面阴影和遮挡等。本文仅对背景反射率对背面发电量的影响进行研究。

可使用在屋顶的反光材料有防水卷材、外墙涂料、反光薄膜等，采用不同反光材料作为背景时，对双面光伏组件背面发电量的影响也会不同。我们之前推送过一篇关于双面光伏组件发电量提升的文章：多发电达16.7%！再装光伏电站请选择双面组件（附视频），有兴趣的朋友可以点击链接查看。

本次实验选择安徽省安庆市某工厂的屋顶(117.03°E，30.52°N)，测试场景包括水泥背景、KD 防水卷材背景、DQ 防水卷材背景、CG 白漆背景、DLS 白漆背景和QH 白漆背景这6 种场景。每种场景均安装容量为29.73 kW 的n 型双面光伏组件( 以下简称“双面光伏组件”)，均采用同一型号的30 kW 逆变器，组件安装倾角均为18°，组件下沿离地高度均为0.4 m。此外，在同一屋顶安装逆变器、组件倾角、组件下沿离地高度与双面光伏组件均相同，并采用水泥背景、容量为98.56 kW 的常规单晶硅光伏组件( 以下简称“单面光伏组件”) 作为对照组，数据采集周期为2017 年6 月1 日～2018 年1 月31 日。

实验结果分析：对2017 年6 月1 日～2018 年1 月31 日期间单面光伏组件与水泥背景、KD 防水卷材背景、DQ 防水卷材背景、CG 白漆背景、DLS 白漆背景及QH 白漆背景下的双面光伏组件的每kW月发电量情况进行了统计，结果如表1 所示。然后对6 种场景下的双面光伏组件相对于单面光伏组件的每kW月发电量增益进行了对比，结果如表2 所示。

由表2 可知，数据采集周期内，相较于单面光伏组件，双面光伏组件的每kW月发电量增益的均值在水泥背景下为9.3%，在KD 防水卷材背景下为12.8%，在DQ 防水卷材背景下为21.4%， 在CG 白漆背景下为15.4%， 在DLS 白漆背景下为13.9%，在QH 白漆背景下为15.6%。

由表2 还可以看出，每月的发电量增益的高低还与当月的光照资源相关，呈现夏季高、冬季低的趋势。

江苏林洋能源股份有限公司

潘少峰，陆炜，索博鹏，田介花，陆文俊，赵蓓蓓

来源：太阳能杂志社 2020年 第3期(总第311期)P29-34