双面增益最高可达19%! 晶科能源双面技术全球案例实证分析

自2018年以来，晶科一直致力于双面技术的开发和研究。2019年，晶科推出Swan双面透明背板组件，凭借其创新的技术、优异的性能和有效针对客户需求的产品设计，作为唯一的组件产品，斩获2019年Intersolar大奖。至今晶科Swan双面组件累计订单近2GW。此外，晶科在全球开展实验电站项目，与PVEL、中国科学院、NEXTRACER等第三方深入合作，研究双面组件发电性能和影响其发电增益的因素，为客户设计双面电站提供参考建议。
　　本文将结合中国海宁、中国琼海和美国弗里蒙特三个实验电站项目的阶段性发电量结果，主要展现晶科Swan透明背板双面组件与Cheetah单面组件的发电性能对比。三个实验电站的具体信息如下表所示：
　　表1 项目汇总信息

　　一 海宁实验项目
　　1. 白漆项目
　　白漆项目从2018年开始监测，双面组件类型为晶科156尺寸的双面双玻组件和对照组单面双玻组件。平均双面增益为16%，夏季双面增益较高，可达19%，冬季较低。

　　图1 海宁电站单面、双面日均每瓦发电量和双面增益
　　2. 沙地项目
　　Swan透明背板双面组件的平均发电增益高达10.02%。季节上的变化也遵循同样的规律，夏季发电增益较高，冬季较低。

　　图2 海宁实验电站沙地每日单瓦发电量和双面增益随季节变化
　　3. 水泥地项目
　　水泥地组串级测试是安装在工厂屋顶的项目，接近工业型分布式项目的设计接近，组件最低点离地仅0.7m。Swan双面透明背板组件的发电增益平均为9.74%。双面组件表现出优异的低辐照性能，在辐照量较低时，组件单瓦发电量较低，但双面增益较高。

　　图3 海宁实验电站水泥地项目实景

　　图4 海宁水泥地项目组件单瓦发电量与双面增益
　　二 琼海实验项目
　　琼海位于中国最南端的海南省，为热带海洋性季风气候，全年炎热潮湿。该实验项目采用2P形式的平单轴跟踪支架，支架离地高度为2.7m（支架平放时）。实地测试反射率为19%~20%。在该项目中，P型透明背板双面组件的发电增益高达16.66%，能够极为有效地降低电站度电成本。

　　图5 琼海项目实景图

　　图6 琼海项目日均发电量与发电增益
　　三 弗里蒙特项目
　　弗里蒙特位于美国西海岸的加州，为地中海气候，夏季干燥温暖，冬季潮湿多雨。该项目位于NEXTRACKER的户外实证电站。地面为浅灰色的石子地，项目地实测反射率约为20%。透明背板双面的平均发电增益为8.34%，考虑到对比组为同样安装在跟踪支架系统的单面组件，在实测反射率为20%的情况下，双面组件增益较为可观。

　　图7 弗里蒙特项目实景

　　图8 弗里蒙特项目日均发电量和发电增益曲线
　　总结
　　以上3个实证项目展现了不同地面类型、不同支架系统和不同气候环境的晶科Swan双面电站项目的发电情况，体现了晶科Swan双面组件匹配各项目地类型下的高发电性能，也为客户设计双面系统、评估双面发电增益提供了参考。
　　工商业屋顶的分布式项目中，采用固定支架搭配白漆地面，较高的地面反射率（80%-90%）确保双面增益高达16%以上，从而能够在较少组件数量的情况下实现同样的发电量，降低系统初始投资和项目度电成本。另一方面透明背板双面轻质高效，为屋顶项目提供更高的可靠性和安全性。采用普通的水泥地面，也能够实现高于9%的发电增益，不需要增加额外的地面铺设的费用，即可享受项目投资回报的提升。
　　大型地面电站场景中，晶科双面透明背板组件搭配跟踪支架，在反射率仅20%的情况下，在跟踪支架带来的发电量提升的基础上，能够实现高达8%以上的双面增益，在一些项目中与固定支架和单面组件的搭配相比，甚至能够实现增益提升25%以上，是绝大多数大型地面电站的绝佳选择。
　　而在琼海这样气候炎热、阴雨天气较多、光照资源较差的地区，晶科双面透明背板组件凭借优异的弱光表现、更低的工作温度和优异的户外可靠性能，确保电站项目产生更多的发电量，搭配2P跟踪支架，双面增益高达16.6%，从而有效降低项目度电成本。