双面光伏组件背面无遮挡时的发电量研究

针对以常规方式安装双面光伏组件时组件背面存在一定遮挡会影响其发电量这一情况,通过对双面光伏组件分别安装于固定式光伏支架、平单轴跟踪光伏支架时组件背面有、无遮挡,以及背景反射率不同时双面光伏组件的发电量情况进行分析,结果发现,在双面光伏组件背面无遮挡的前提下,当采用平单轴跟踪光伏支架且地面背景为白色时,双面光伏组件的发电量增益明显。该研究可为地面光伏电站、农光互补光伏电站及分布式光伏电站中双面光伏组件的安装方式提供理论支持。     

单面和双面单晶硅光伏组件的发电性能实证

针对p型PERC单面单晶硅光伏组件和n型双面单晶硅光伏组件,利用光伏组件户外实证测试系统,分析了2016年12月15日~2018年7月20日期间,上海市嘉定区某屋顶的地面采用白板背景时双面和单面组件,以及水泥背景时双面组件的等效发电时长,并对白板背景和水泥背景时双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了分析;计算了组件的PR值;分析了阴天和晴天时组件最大输出功率与组件背板温度、太阳辐照度和环境温度的关系;最后对比了单面和双面组件运行13个月后的衰减值。该实证结果为单面和双面组件的户外实证发电性能提供了数据支撑,并对双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了有效证明。     

基于户外并网光伏电站运行数据的双面光伏组件发电性能研究

在湖南省湘潭地区某建筑屋顶建设光伏电站实证平台，跟踪分析了该平台中户外并网光伏电站在2020年10月—2021年9月这1年间的运行实证数据。总结了光伏电站所在地的气候情况及实测的太阳辐照情况，有针对性地对比了传统单面光伏组件与不同类型双面光伏组件的发电表现，分析了采用不同类型跟踪支架系统的双面光伏组件的发电量增益情况。相关结果可为光伏产品选型和当地光伏发电系统设计提供有效的数据支撑。     

双面光伏组件在多类型光伏电站中的发电特性研究

针对双面光伏组件在水面、农光互补、平单轴、彩钢瓦等不同背景和不同支架类型光伏电站中的发电特性进行了分析与实证,结果表明:在水上光伏电站,双面光伏组件较单面光伏组件的年均发电量增益为5.39%;在农光互补光伏电站,双面光伏组件较单面光伏组件的年均发电量增益达11.96%;采用平单轴跟踪支架的双面光伏组件较采用固定支架的单面光伏组件的年均发电量增益达20.17%;以10°倾角铺设时,白色彩钢瓦上的双面光伏组件较蓝色彩钢瓦上的单面光伏组件的年均发电量增益可达9.11%。利用PVsyst软件对上述电站进行发电量模拟,结果显示:采用平单轴跟踪支架的双面光伏组件的模拟结果与实际数据基本一致;彩钢瓦屋顶电站的模拟值与实际值趋势一致,但实际值比模拟值偏低;水上光伏电站的模拟值和实际值在夏季的趋势相同,但在冬季时相差较大;农光互补光伏电站受地面植被的影响,其模拟值和实际值有较大差别。     

光伏组件辐照度增益研究

为有效分析双面光伏组件、平单轴跟踪技术较固定倾角单面光伏组件的辐照度的增益,通过固定倾角和平单轴视日运行轨迹分析,利用视觉因子方法,构建平单轴双面光伏组件辐照度模型。通过测试与分析,当组件阵列宽度为2 m、行间距为5 m、组件离地高度为2 m、地面反射率为0.2、双面系数为0.75的情况下,杭州地区的双面、平单轴、平单轴双面的辐照度增益分别为0.076、0.078、0.161;此外,当水平散射辐射量占比越高,双面增益越明显,水平直射辐射量占比越高,平单轴增益越明显。为不同地区的平单轴、双面光伏组件的安装与应用,提供理论指导。     

光伏电站中可调支架系统经济技术分析

通过建立太阳能辐射数据库,优化可调光伏支架的接收角度,以提高光伏系统发电效率,改善传统的固定倾角支架和自动跟踪支架模式。文章以沈阳地区10 MW并网电站为例,比较了每年以不同次数手动调节支架与固定倾角支架的发电量。经济技术分析显示,每年调整支架倾角12次的年发电量最多,每年调整倾角4次的经济效益最好。     

双面光伏组件安装特点的模拟研究

针对影响双面光伏组件背面接收的太阳辐射量的因素进行了研究,应用PVsyst软件,以采用前后排光伏组件固定间距、固定式光伏支架安装的光伏发电系统为例,以草地作为代表地表特征,模拟分析了双面光伏组件在不同安装高度和不同安装倾角条件下其背面接收的太阳辐射量的变化情况。研究结果表明,当双面光伏组件的安装倾角一定时,其安装高度与其背面接收的有效太阳辐射量成正比;而当双面光伏组件的安装高度一定时,其安装倾角越小,双面光伏组件背面接收的有效太阳辐射量中地面反射辐射量的占比就越大。     

基于LCOE的单面与双面双玻光伏组件经济性分析

首先引入平准化度电成本(LCOE)模型,分析了计算LCOE时合适的折现率取值;然后对典型场景下采用单面光伏组件和双面双玻光伏组件的光伏电站进行了发电量模拟;最后结合发电量模拟结果和LCOE模型,比较了典型场景下单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性.此外,还对分析结果进一步拓展,得到了不同价差、不同发电量增益下的单面光...     

双面光伏组件发电特性实证及模拟研究

研究了双面光伏组件的发电模型,同时对双面光伏组件在不同场景下的发电特性进行了分析和研究。结果表明:与单面光伏组件相比,双面光伏组件在白漆和白石子场景下的发电量增益分别为17.82%和18.34%。应用PVsyst软件对实证系统进行发电量模拟,对比模拟数据和实证数据后发现,背景反射率对模拟结果的影响较大,通过调整地面反射率参数,可使模拟结果更接近于实际情况。     

不同支架结构遮挡对双面光伏阵列年发电量的影响分析

针对在实际安装中，固定支架的主轴会对双面组件背面产生一定比例遮挡的问题，建立基于光交检测算法的视角系数模型对双面组件背面辐照度进行更细致化、定量化的模拟。不均匀辐照度主要体现在每块电池片的背面辐照度不同，将热电耦合模型细化到电池片，解决双面组件在背面遮挡条件下的失配损失计算，完成双面组件在复杂工况下的建模工作。结合调研案例，以15年为投资周期，对比固定支架的3种主梁结构（常规支架、双主梁支架、单主梁支架）下双面光伏阵列的发电量及经济性，最终得出采用单主梁结构支架的双面光伏阵列年发电量净增益最大且经济效益最优的结论。     

双面组件光伏电站最优容配比的研究

通过对采用双面光伏组件的光伏电站(以下简称"双面组件光伏电站")系统效率损失进行分析,发现在光伏组件-逆变器容配比(下文简称"容配比")变化的情况下,逆变器过载损失对此类光伏电站发电量的影响最大。提出了双面组件光伏电站容配比的优化方法,并以太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区的典型城市为例,进行了不同容配比和背景反射率下双面组件光伏电站发电量的模拟,通过分析各种情况下双面组件光伏电站的内部收益率(internal rate of return,iRR),得到了太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区双面组件光伏电站在不同背景反射率下典型的最优容配比。     

双面太阳电池垂直安装发电性能测试分析

通过建立光伏组件-控制器-蓄电池,负载试验系统,对日立公司双面受光单晶硅太阳电池组件分别在东西和南北朝向情况下垂直地面安装时的功率输出特性进行了测试和分析.根据应用测试结果,总结了双面受光太阳电池的应用优缺点和可能的应用方式.     

Photovoltaic/thermal solar hybrid system with bifacial PV module and transparent plane collector

Electric energy production with photovoltaic (PV)/thermal solar hybrid systems can be enhanced with the employment of a bifacial PV module. Experimental model of a PV/thermal hybrid system with such a module was constructed and studied. To make use of both active surfaces of the bifacial PV module, we designed and made an original water-heating planar collector and a set of reflecting planes. The heat collector was transparent in the visible and near-infrared spectral regions, which makes it compatible with the PV module made of crystalline Si. The estimated overall solar energy utilization efficiency for the system related to the direct radiation flux is of the order of 60%, with an electric efficiency of 16.4%.     

Bifacial PV system in Aichi Airport-site Demonstrative Research Plant for New Energy Power Generation

NEDO Demonstrative Project of Regional Power Grids with Various New Energies includes several kinds of FC system and PV system with sodium–sulfur battery. One of the PV systems is vertically installed fence-type bifacial PV system, 30 kW for its front surface Pmax. The bifacial PV worked as an outer fence of the global loop in the EXPO 2005 Aichi, Japan. The whole generation system was moved from the site of the EXPO 2005 to the site near the Aichi Airport, and then it re-started its power generation in September 2006 as the Aichi Airport-site Demonstrative Research Plant for New Energy Power Generation, where the bifacial PV array was installed on the ground faced to southwest and northeast. The paper introduces the outline of the plant and describes the evaluation of actual yearly generation of the bifacial PV system.     

Bifacial Photovoltaic Panels with Sun Tracking

This paper analyzes the energy collected by bifacial photovoltaic panels that track the sun. A theoretical model is described that calculates the collection of light by both sides of a bifacial panel installed on a one- or two-axis tracker and placed against a variety of surroundings. The model has been verified experimentally, and then used to predict the annual energy collected at Madrid for a number of cases of practical interest. The results for two-axis tracked bifacial panels show that annual back energies of the order of 25% of the front energies can be obtained. This implies that the total (front plus back) annual energy collected by such panels can be 80% greater than that collected by a stationary monofacial panel, or some 30% greater than that collected by a stationary bifacial one.     

组串不同接线方式对光伏组件发电量的影响分析

研究了单面和双面光伏组件的组串分别采用C字形和一字形接线方式时的发电特性。实证电站的结果表明:在为期1年的测试周期里,单面光伏组件组串采用C字形接线方式时每kW的全年发电量比采用一字形接线方式时的高0.12%;而双面光伏组件组串采用C字形接线方式时每kW的全年发电量比采用一字形接线方式时的高0.26%。利用PVsyst软件模拟组件发电量,并与实证数据进行比较,结果发现,模拟结果和实证数据的趋势一致。同时研究了组串不同接线方式时影响双面光伏组件发电量的3个主要因素。     

双面光伏组件辐照度模型的研究

针对双面光伏组件正面和背面获均能吸收太阳光的特点,通过光线跟踪辐照度模型分析,构建区分阴影区和无阴影区的热传输理论视觉因子太阳辐照度模型。模拟结果表明:当双面光伏组件倾斜角比单面组件增加约4°,在地面反射率为30%和50%的情况下,年辐照度增益可提高17.41%和28.79%;且随着离地高度与行间距增加,年辐照度可进一步提高。双面光伏组件辐照度模型为双面光伏组件电站安装时的地面反射率、最佳倾斜角、离地高度及行间距的设置提供了理论支撑。