双面组件背面功率建议按5%考虑及原因分析

电力18讯：

 关于 “双面组件转换率和功率计算”的讨论十分热烈。

由于双面组件最大的特点是背面参与发电，是高效率低成本光伏技术的发展方向，如果不考虑背面发电增益，不利于鼓励双面组件的发展。建议将双面组件纳入领跑者计划，并合理界定双面组件的功率增益和效率提升。

一、双面组件功率折算探讨

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双面组件的功率、效率计算

由于双面组件客观存在“双面比”，即背面功率占正面功率的百分比。

目前大约在70%到90%之间，为了公平起见，应当考虑双面组件的“双面比”，双面比高的，功率增益高，双面比低的，功率增益相对较低。 

据此，对于双面组件的功率计算，可按照下述方法界定：

正面功率 + 反面功率的5%      （公式1）

双面组件效率的计算，建议使用计算公式：

（正面功率×（1+双面比×5%））/（组件正面面积×1000W/m2）×100%            （公式2）

 

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具体的计算方法

至于5%是否合适，我们下面具体计算一下：

领跑者计划的效率指标已经给出，从上面的公式可以看出，正面功率、组件面积是常数，双面比确定了之后，功率增益和效率折算就与组件的正面功率和组件面积无关，举例：

若双面比为90%， 增益按5%界定，根据公式2

则反面功率增益为：90%×5%=4.5%

因此，功率增益系数为1.045，效率增益也是1.045。

领跑者计划的效率指标x效率增益系数，即可以得到折算效率：

 

正面效率为18%， 

则折算效率=18% x 1.045 = 18.81%

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领跑者效率打分标准计算方法

在打分标准不变的条件下，不同增益比例和不同双面比的应用领跑者、技术领跑者基地的打分结果计算如表1、表2所示。

表1：应用领跑者基地效率打分标准

 

从上表可以看出，

应用领跑者基地的组件按照转换效率可分为4档；

最低档为3分，最高档为满分15分；

每增加0.3%为一档，增加4分。

 

表2：技术领跑者基地效率打分标准

 

 

从上表可以看出，

技术领跑者基地的组件按照转换效率可分为5档；

最低档为5分，最高档为满分25分；

每增加0.3%为一档，增加5分。

 

二、应用领跑者基地效率打分计算

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多晶硅组件计算结果

利用上述方法，按照领跑者基地的分值计算方法，获得多晶硅组件在应用领跑者基地中，按照不同折算条件下的分值。

其中，组件转换效率17.9%时得满分。

表3：双面多晶组件在应用领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出，若按照征求意见稿中的意见，

1）当增益按3%考虑时，

• 组件正面效率为17%、17.3%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率17.6%时，双面比为70%、90%均可获得满分；

2）当增益按5%考虑时，

• 组件正面效率为17%无法获得满分；

• 组件正面效率17.3%、17.6%时，双面比为70%、90%均可获得满分；

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单晶硅组件计算结果

利用上述方法，按照领跑者基地的分值计算方法，获得单晶硅组件在应用领跑者基地中，按照不同折算条件下的分值。

其中，组件转换效率18.7%时得满分。

表4：双面多晶组件在应用领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出，若按照征求意见稿中的意见，

1）当增益按3%考虑时，

• 组件正面效率为17.8%、18.1%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率18.4%时，双面比为70%、90%均可获得满分；

2）当增益按5%考虑时，

• 组件正面效率为17.8%无法获得满分；

• 组件正面效率18.1%、18.4%时，双面比为70%、90%均可获得满分；

三、技术领跑者基地效率打分计算

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多晶硅组件计算结果

利用上述方法，按照领跑者基地的分值计算方法，获得多晶硅组件在技术领跑者基地中，按照不同折算条件下的分值。

其中，组件转换效率19.4%时得满分。

表5：双面多晶组件在技术领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出，若按照征求意见稿中的意见，

1）当增益按3%考虑时，

• 组件正面效率为18.0%、18.3%、18.6%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率18.9%时，仅双面比90%可获得满分，双面比为70%无法获得满分；

2）当增益按5%考虑时，

• 组件正面效率为18.0%、18.3%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率18.6%时，仅当双面比90%时才可获得满分；

• 组件正面效率18.9%时，双面比为70%、90%均可获得满分。

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单晶硅组件计算结果

利用上述方法，按照领跑者基地的分值计算方法，获得单晶硅组件在技术领跑者基地中，按照不同折算条件下的分值。

其中，组件转换效率20.4%时得满分。

表6：双面多晶组件在技术领跑者基地中的分值计算

从上表可以看出，若按照征求意见稿中的意见，

1）当增益按3%考虑时，

• 组件正面效率为18.0%、18.3%、18.6%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率18.9%时，仅双面比90%可获得满分，双面比为70%无法获得满分；

2）当增益按5%考虑时，

• 组件正面效率为18.0%、18.3%时，均无法获得满分；

• 组件正面效率18.6%时，仅当双面比90%时才可获得满分；

• 组件正面效率18.9%时，双面比为70%、90%均可获得满分。

四、结论

通过分析可以看到

1）对于应用基地，

正面效率必须在第2档，增益界定在5%，双面组件可获得满分；如果界定在3%增益，则正面效率必须在第3档。

应用基地的电价因素占比高，应当鼓励性价比高的双面组件，因此增益界定在5%是比较合适的。

2）对于技术基地，

正面效率必须在第3档，按照5%增益，双面组件才有可能拿到满分，鼓励了采用高效组件，不违反技术基地的初衷。因此，对于双面组件5%增益界定对于技术基地也是合适的。

3）增益界定如果超过5%，则双面组件可以轻易拿到满分，不利于推动技术进步；而增益界定过低，比如3%，正面效率要求在第4档以上（正面第5档可以直接拿满分）才有机会获得满分。然而，电池片做成双面电池时，会造成正面转化效率的损失。即原本转化效率相同的电池片，做成双面电池片的正面效率会明显低于单面组件。因此，若不考虑背面功率，组件企业会为追求高转化效率舍弃双面组件，造成双面组件根本就没有机会进入。

通过上述分析，中国可再生能源学会光伏专委会建议：

对于双面组件功率增益不应全部按照正面功率计算，应当考虑“双面比”，建议按照背面功率的5%界定。