高雙面因子帶來(lái)高增益

　　

　　N型和P型兩種雙面組件由于不同技術(shù)路線和制造工藝，背面在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，功率會(huì)不一樣。這個(gè)差異性表現(xiàn)在組件性能上，就是雙面因子不一樣。所謂”雙面因子”，可以理解為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，背面功率與正面功率的比值。雙面因子越高，則背面光的轉(zhuǎn)換能力越高。就一般量產(chǎn)技術(shù)而言，P型雙面，雙面因子65%-75%，N型雙面，雙面因子85%～90%。

　　

　　圖一是模擬排與排之間距離(pitch)5.5米、安裝最佳傾角25度、離地高度1米的基礎(chǔ)上，江蘇某地的不同雙面因子情況下背面增發(fā)的比例。從圖1看出，不同的地面反射率，背面增益的大小是有較大的區(qū)別的。同時(shí)，反射率越高，雙面因子表現(xiàn)出來(lái)的背面的增益差異就會(huì)越強(qiáng)。在一般條件30%的地面反射率的情況下，0.7的雙面因子和0.85的雙面因子在背面增益上相差1.8%，而在80%左右的反射率的情況下，0.7的雙面因子和0.85的雙面因子會(huì)相差4.5%，90%則達(dá)到5.1%。

　　

　　圖一：雙面因子與背面增益之間的關(guān)系（圖片來(lái)源：光伏聯(lián)調(diào)資訊）

　　

　　低衰減帶來(lái)高增益

　　

　　在衰減方面，一般而言，由于原材料的特殊性，N型組件在衰減上要低于P型組件。例如某公司典型的衰減指標(biāo)，N型雙面組件衰減指標(biāo)首年１％，每年０.４％，這個(gè)衰減指標(biāo)在組件的壽命期內(nèi)的總發(fā)電量按正面功率計(jì)量比傳統(tǒng)的P型組件累計(jì)會(huì)有６％～７％的差異。2017年領(lǐng)跑者項(xiàng)目指標(biāo)的制定基本代表了國(guó)家對(duì)組件先進(jìn)性能的控制和引導(dǎo)方向，但在衰減指標(biāo)方面，晶體硅組件繼續(xù)沿用了組件衰減的控制指標(biāo)，與以往并沒(méi)有發(fā)生變化。不同的組件廠商，對(duì)組件的衰減指標(biāo)都做出了不同的衰減承諾，其衰減值一般都要優(yōu)于國(guó)家規(guī)定的指標(biāo)。

　　

　　以下對(duì)幾家組件廠商提供的衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)研（不完全調(diào)研）。在衰減指標(biāo)方面，多晶、P型單晶、P型雙面、N型雙面，類型不同，廠家不同，指標(biāo)的保證值會(huì)存在差異。N型在衰減方面承諾的指標(biāo)最低，多晶在首年衰減方面的承諾次低，單晶在衰減承諾方面出現(xiàn)保守值3%和更好的衰減指標(biāo)2%。由表一可看出不同廠家、不同技術(shù)和不同策略都會(huì)導(dǎo)致衰減值承諾之間存在差異。

　　

　　組件的衰減對(duì)光伏電站系統(tǒng)的收益影響相對(duì)來(lái)說(shuō)還是較大的。在保持相同收益率下反推，會(huì)存在較大的系統(tǒng)成本差異。組件技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)不僅要看正面功率的競(jìng)爭(zhēng)，還要看衰減指標(biāo)。衰減指標(biāo)本質(zhì)上也是組件質(zhì)量控制和技術(shù)控制能力的體現(xiàn)。N型雙面相對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)衰減量更低，總發(fā)電量可提高6%-7%，投資收益率亦可提高。

　　

　　N型雙面的溢價(jià)能力

　　

　　投資收益率模型是有較多邊界輸入條件的數(shù)據(jù)模型，我們用粗略估算的方法來(lái)估算，如全投資收益率要求8%，假設(shè)系統(tǒng)造價(jià)為5.5元/W,發(fā)電量收益增加10%，即系統(tǒng)投入需要對(duì)應(yīng)增加10%，如N型雙面組件背面發(fā)電量可增加10%，對(duì)應(yīng)的溢價(jià)能力=5.5元/W*10%=0.55元。發(fā)電量增加15%，對(duì)應(yīng)溢價(jià)能力為0.825元；此時(shí)投入與收入可維持平衡。

　　

　　實(shí)際應(yīng)用中各種技術(shù)組件衰減不同，不同技術(shù)系統(tǒng)發(fā)電能力的差異，以及折現(xiàn)等非線性的算法，與初步估算有些許差距。我們保持其它邊界條件相同，在固定安裝情況下，得到如下分析結(jié)果。

　　

　　表二不同組件技術(shù)全投資收益率8%的系統(tǒng)造價(jià)成本邊界

　　

　　從表二中看出，如果要保持8%相同的全投資收益率，多晶285組件構(gòu)成的系統(tǒng)成本要控制在5.12元/瓦以內(nèi)，單面PERC310組件要控制在5.27元/瓦以內(nèi)，P型雙面PERC310要控制在5.57元/瓦以內(nèi)，而N型雙面310組件要控制在5.97元/瓦的系統(tǒng)成本以內(nèi)。如果以多晶285組件系統(tǒng)為參考點(diǎn)，則對(duì)于單面PERC310組件系統(tǒng)造價(jià)應(yīng)該高0.15元/瓦為合理，而對(duì)于P型PERC雙面，則系統(tǒng)的造價(jià)高0.45元/瓦是合理的；而對(duì)于N型單晶雙面，系統(tǒng)造價(jià)要高0.85元/瓦是合理的。如果多晶組件在285瓦，單晶系列的組件在310瓦左右，則系統(tǒng)的BOS成本上，單晶會(huì)有0.10元／瓦的系統(tǒng)造價(jià)優(yōu)勢(shì)。則N型雙面單晶組件相對(duì)于多晶的溢價(jià)空間則有0.95元/瓦。

　　

　　表三相同全投資收益率8%情況下不同類型組件邊界價(jià)格差異值

　　

　　如表三所示，組件的價(jià)差要維持在表中水平才能保持有相同的投資收益率。對(duì)應(yīng)的表格相差，我們可獲取不同類型組件在系統(tǒng)端看來(lái)所獲取的相對(duì)溢價(jià)值。單面PERC310相對(duì)于多晶285獲取的溢價(jià)在0.25元左右，P型PERC310雙面相對(duì)于單面PERC310獲取的溢價(jià)約0.3元左右，N型雙面310獲取的溢價(jià)相對(duì)于P型PERC雙面約為0.4元左右。

　　

　　產(chǎn)生溢價(jià)的根源之中，多晶和單晶PERC的差異在于BOS成本及多發(fā)的3％的電量；單晶單面PERC310和單晶雙面PERC310之間的差距在于背面多發(fā)的5.2％的電量，N型雙面和PERC雙面原因在于相對(duì)于PERC310單面多發(fā)7％以及衰減量的差異。在相同條件下，N型雙面和PERC雙面的背面差異的來(lái)源主要是主流技術(shù)中雙面因子的差異。如果P型單面組件和P型雙面組件的衰減值減小，則這種N型雙面和P型雙面的溢價(jià)值將減少。

　　

　　雙面電池技術(shù)的應(yīng)用不僅能大大提高了電站收益，同時(shí)也可拓寬各類電站的范圍，節(jié)約大量的土地資源及水資源，也提升了光伏的核心競(jìng)爭(zhēng)力，即高效和低度電成本。任何一種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)或者劣勢(shì)都必須在實(shí)際的應(yīng)用案例中才能體現(xiàn)出來(lái)，因此，在選擇時(shí)還是需要結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景。光伏行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，不同技術(shù)百花齊放。正是行業(yè)開(kāi)放共享的姿態(tài)，各家技術(shù)發(fā)展推陳出，高含金量的企業(yè)成為推動(dòng)全球太陽(yáng)能新能源行業(yè)整體發(fā)展的重要力量，將推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)加速到來(lái)！