全球最大單體N型雙面電站項(xiàng)目

在科技的發(fā)展道路上，離不開(kāi)能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開(kāi)發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽(yáng)能的使用。阿曼首個(gè)光伏項(xiàng)目由中來(lái)股份來(lái)供貨，N型雙面電站更高效。

日前，泰州中來(lái)光電科技有限公司傳來(lái)捷報(bào)，已為阿曼首個(gè)光伏項(xiàng)目，中東乃至全球最大單體N型雙面電站項(xiàng)目(125MW)供貨。此電站全部運(yùn)用N型雙面組件，預(yù)計(jì)9月份交貨完畢， 12月并網(wǎng)，中來(lái)為其產(chǎn)品提供30年功率質(zhì)保，該項(xiàng)目業(yè)主為日本丸紅株式會(huì)社。

此項(xiàng)目是中來(lái)參與繼國(guó)家電投泗洪領(lǐng)跑基地后全球最大N型雙面電站，在國(guó)家電投泗洪領(lǐng)跑基地中，中來(lái)獨(dú)家供應(yīng) N型雙面組件100MW。如今，在“國(guó)家電投泗洪基地”建成投產(chǎn)不到半年之際，中東125MW 單體N型電站又即將成為世界之最，刷新之前紀(jì)錄!

那么，在眾多的競(jìng)爭(zhēng)者及產(chǎn)品當(dāng)中，中來(lái)N型雙面憑什么脫穎而出?

1高效

工作溫度低

中東地區(qū)特殊的地理環(huán)境和氣候環(huán)境對(duì)于發(fā)展太陽(yáng)能提出了較高要求。太陽(yáng)能組件的工作溫度通常介于50~70℃，而中東地區(qū)夏季的溫度遠(yuǎn)高于通常測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)25℃，這種典型的炎熱沙漠氣候意味著對(duì)組件性能提出了更高的要求。相對(duì)其它組件，N型雙面組件有著更優(yōu)的溫度系數(shù)，工作狀態(tài)下發(fā)電量更高。這是由于Si 的吸收特性決定了紅外部分光線可以穿透電池，不被電池吸收，且組件制作中采用的POE等材料也不吸收紅外波段的太陽(yáng)光，因此組件的發(fā)熱量比較小，可廣泛應(yīng)用于沙漠、空間電站等領(lǐng)域。

發(fā)電增益高

在此次項(xiàng)目中，中來(lái)將為雙面組件提供30年的功率質(zhì)保，質(zhì)保周期長(zhǎng);另外，N型雙面組件衰減極低，這兩種優(yōu)勢(shì)的疊加將使得N型雙面組件性價(jià)比異常亮眼。尤其是針對(duì)中東沙地這樣的高發(fā)射環(huán)境，更容易發(fā)揮N型雙面背面發(fā)電增益的優(yōu)勢(shì)，使得整體的發(fā)電增益有大幅度的提高。

背面效率高

對(duì)于雙面發(fā)電而言，N型雙面組件背面的效率是正面的80-85%，這個(gè)優(yōu)于市面上大家所熟知的眾多組件，同等的背面光照情況下，N型的背面發(fā)電效率更高，對(duì)于沙地的發(fā)射光吸收將更強(qiáng)，具備更高的發(fā)電量。

更優(yōu)的弱光效應(yīng)

由于N型基體材料高的少子壽命;選用摻磷的N型硅材料形成的電池則沒(méi)有光致衰減效應(yīng)的存在。因此，N型晶體硅電池的效率不會(huì)隨著光照時(shí)間的加長(zhǎng)而逐漸衰減。N型電池前表面沒(méi)有任何電極的遮擋。電極和硅片是采用定點(diǎn)接觸，減少了金屬電極與硅片的接觸面積，從而使載流子在電極表面復(fù)合的幾率大為減少，進(jìn)一步提高了開(kāi)路電壓 。N型晶硅組件在弱光下表現(xiàn)出比常規(guī)組件更優(yōu)異的發(fā)電特性，在霧霾，陰雨天有更多的發(fā)電量。也就是意味著組件在戶外工作條件下，在弱光環(huán)境中，能夠發(fā)出更多的電量。

2高可靠性

隱裂風(fēng)險(xiǎn)小

組件的隱裂問(wèn)題是困擾光伏電站的一大難題。由于隱裂是產(chǎn)生在電池片內(nèi)部的一種隱形的缺陷，肉眼無(wú)法判斷，要借助于專業(yè)的測(cè)試設(shè)備。而隱裂的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響電站的壽命和實(shí)際的發(fā)電量，因此隱裂是光伏電站建設(shè)的一個(gè)重大的潛在隱患。

N型單晶雙面電池的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，內(nèi)應(yīng)力更小。N型電池兩面都印刷銀漿，提高了電池的穩(wěn)定性; N型雙面具有更高的可靠性，尤其是像中東沙塵暴頻繁天氣，組件要經(jīng)受幾十年考驗(yàn)，可以說(shuō)可靠性是組件很重要的考核指標(biāo)，N型雙面在此方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

抗LeTID(光熱衰減)

2018年9月Fraunhofer 在EU PVSEC發(fā)表的研究結(jié)果顯示，市場(chǎng)上獲取的商業(yè)組件都普遍存在LeTID。在組件工作溫度超過(guò)50°C時(shí)，組件都會(huì)發(fā)生LeTID(光熱衰減)。導(dǎo)致LeTID衰減的機(jī)制包括氫致衰減、鈍化衰減、金屬雜質(zhì)等因素。其衰減幅度可以超過(guò)10%，遠(yuǎn)高于LID。

2018年11月UNSW在14th CSPV報(bào)告了LeTID的最新研究進(jìn)展，研究表明：1)LeTID衰減主要發(fā)生在體區(qū)，其次在表面鈍化;2)隨著溫度的升高，LeTID衰減幅度增加;3)對(duì)于磷摻雜的n型硅片，在有光照的情況下，LeTID衰減后可以觀察到復(fù)原過(guò)程，復(fù)原的時(shí)間隨著光照的增強(qiáng)而降低;4)對(duì)于磷摻雜的n型硅片，LeTID衰減在1~1.5個(gè)太陽(yáng)照射下復(fù)原之后，沒(méi)有觀測(cè)到二次衰減過(guò)程。

Fraunhofer以及NREL研究人員非常系統(tǒng)地研究測(cè)試了組件工作時(shí)在不同環(huán)境下的溫度，說(shuō)明了組件在沙漠和濕熱地區(qū)溫度要超過(guò)75℃。在類似中東這種高溫地區(qū)，尤其要重視組件的抗LeTID(光熱衰減)性能，而N型雙面組件由于：1)采用N型硅，沒(méi)有P型硅中B-O缺陷復(fù)合，具有高少子壽命，受LeTID衰減影響較p型硅小;2)N型雙面組件可以讓部分近紅外光透過(guò)，工作溫度更低，LeTID衰減幅度較低;3)在有光照的情況下，LeTID衰減會(huì)得到快速恢復(fù)，光強(qiáng)越大，恢復(fù)越快;4)恢復(fù)之后無(wú)二次衰減過(guò)程。因此，N型雙面組件由于它的天然屬性有著優(yōu)異的抗LeTID(光熱衰減)性能。

3高收益

以上特點(diǎn)反映了N型雙面的優(yōu)勢(shì)(非全部?jī)?yōu)勢(shì))，而這些優(yōu)勢(shì)的疊加則綜合體現(xiàn)到度電成本，帶給客戶及投資者更高的回報(bào)與收益。

組件衰減對(duì)發(fā)電量的影響

從新泰領(lǐng)跑者項(xiàng)目來(lái)看，組件的衰減最高達(dá)到4%，最低為1%，這個(gè)數(shù)據(jù)表面上看起來(lái)，是不大的。目前我們國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)單晶是3%，每年0.7%。但是不同的廠家，所提供的衰減的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是不同的。表一是2017年領(lǐng)跑者項(xiàng)目衰減基本標(biāo)準(zhǔn)。(這個(gè)指標(biāo)從金太陽(yáng)項(xiàng)目其就沒(méi)有變動(dòng)過(guò))

我們以固定支架光伏系統(tǒng)，電價(jià)0.38元/度，建設(shè)成本4元/瓦為例，地點(diǎn)選著吉林白城，系統(tǒng)效率81%，等效有效輻照小時(shí)數(shù)1519小時(shí)，融資成本4.9%，土地成本200元/畝，運(yùn)維成本0.085元/瓦，設(shè)備殘值5%，不限電。分別推演 case1首年衰減4%，每年0.7%;case2 首年3%，每年0.7%;case3 首年衰減2.5%，每年0.5%;case 4首年衰減1%，每年衰減0.4%的發(fā)電量及投資收益率情況。由于case4一般情況下是N型雙面產(chǎn)品，分別計(jì)量單面和背面增發(fā)后的發(fā)電量及增發(fā)效果。假設(shè)組件價(jià)格相對(duì)比與單晶單面，價(jià)格高0.3元/瓦，則采用系統(tǒng)造價(jià)4.3元/瓦，背面在一般地面增發(fā)效果為10%。

此部分只是重點(diǎn)列舉N型雙面在衰減方面的特性進(jìn)而量化到度電成本上，可以想象，如果把N型的眾多優(yōu)勢(shì)進(jìn)行疊加則N型雙面的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的會(huì)更加明顯。太陽(yáng)能雖然可以產(chǎn)生很大能量，但是現(xiàn)在的技術(shù)還不足以保證人類所有的運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要我們保護(hù)能源，從自己做起，從身邊的點(diǎn)滴做起，節(jié)約能源，是我們?nèi)祟惷恳粋€(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任。