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品品科技|可实现最低的度电成本，单轴+双面光伏

近年来 ， 太阳能电池相关技术获得了快速发展 ， PERC制程普及化带领电池转换效率的提升 ， 组件端的微型技术朝着多样化方向发展 ， 如半片、拼片、迭片、多栅线、双玻、双面(电池)组件等多种技术类型的叠加运用 ， 使得最终组件产品的输出功率得以提升 。
【品品科技|可实现最低的度电成本，单轴+双面光伏】在此基础上 ， 度电成本则是光伏组件产品最核心的竞争力 。 平准化度电成本（levelizedcostofenergy ， LCOE） ， 是对光伏电站的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本 ， 简而言之就是电站平均每度电的发电成本 。 要降低度电成本 ， 就要提升电池效率、组件功率 ， 持续降低生产成本 ， 提升更高的发电量 ， 并确保长期的可靠性 。
品品科技|可实现最低的度电成本，单轴+双面光伏
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据统计数据 ， 未来几年光伏电站数量还将持续增长 。 在这些光伏电站的建设中 ， 双面发电技术和光伏跟踪系统将成为发展主流 ， 未来10年双面发电将上升至40% 。 双面发电系统可以从组件背面的反射光中发电 ， 从而提高产量降低LCOE 。 尽管跟踪系统本身也会降低LCOE ， 但这两种技术的结合可能会进一步降低度电成本 。
近日 ， 新加坡太阳能研究所的研究人员发现 ， 在基于晶体硅技术的太阳能发电项目中实现最低LCOE的最佳方法 ， 是结合双面面板与单轴跟踪器的组合 ， 可以实现比传统系统高出35%的发电量 ， 相关研究成果已发表于《焦耳》（Joule）杂志 。
为了使这一研究成果更具普遍代表性 ， 该研究小组搜集并分析了全球范围内安装有固定倾角、单轴和双轴跟踪系统的单面和双面太阳能发电厂的成本效益 。 他们假设这些太阳能发电厂中的组件以适当间距排列 ， 足以让遮蔽引起的损耗达到忽略不计的程度 ， 而且不考虑面板背面安装系统本身的影子 。
该实验中 ， 研究人员只关注在特定位置安装光伏系统是否具有成本效益 。 行列间距对其他成本因素的影响 ， 比如现场准备作业、布线、围栏等都予以忽略 。 此外 ， 也不考虑政府政策、污染损失和运输成本等这些可能对LCOE产生较大影响的因素 。
对于使用固定倾角组件的项目 ， 研究者们设定面板下缘与地面之间距离为0.6m ， 而对于安装了跟踪器的光伏项目 ， 则将这一高度假定为1m 。 他们对正面功率输出为310W的单面单晶PERC组件 ， 与正面功率输出为305W的同类型双面面板进行了比较 ， 逆变器效率和光伏装置中的其他损失取值分别为96%和3% 。
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此外 ， 该研究小组还从美国国家航空航天局（NASA）的云和地球辐射能量系统（CERES）中得到了全球多个地点的日平均水平面总辐照度的数据信息 。 他们应用Orgill-Hollands模型计算法向直接辐照度（DNI）和漫反射水平辐照度（DHI） ， 这种方法使用晴空指数作为唯一变量来估计漫反射系数 ， 日平均环境温度和反照率值也作为参数被纳入考虑范围 。
研究发现：跟踪器和双面系统的所有组合方式都可以提高发电量 ， 在非常高的纬度上甚至能提高50%以上 。 对于相同的安装结构 ， 双面配置的性能优于单面配置；跟踪器配置明显优于固定倾角配置 ， 双轴跟踪器的发电量略高于单轴 。
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当项目位于高纬度地点时 ， 采用单轴跟踪方式的双面系统 ， 在成本和发电量方面将具有更加明显的优势 。 与双面固定倾角系统相比 ， 单面单轴系统的跟踪特性可以大大降低LCOE（高达21%） 。 只有在靠近极点的位置 ， 双面组件从面板两侧捕获光的特点变得更具影响力 ， 并带来较低的LCOE值 。
一般而言 ， 单轴跟踪器装置的系统成本比传统的单面固定倾角系统高10% ， 但两轴跟踪器装置的成本可能高出30%~60% ， 两轴跟踪器系统较高的成本主要来自于其安装结构的高成本支出 。


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