真实数据告诉你“双面+跟踪”的光伏电站发电量增益

第三批领跑者招标在即，面对预期的超低中标电价，业内普遍认为“双面+跟踪”将是第三批领跑者中被大量采用的新技术。然而，由于“双面组件”是2017年才开始有的新技术，实际工程中的发电量效果如何，很多人还不清楚。在此，收集了3家企业的试验数据，给大家提供参考。

一、中信博威海试验数据

1、项目地点

山东威海，资源观测点位于北纬37.5°，东经122.1°，水平面总辐射为1462kWh/m2。

2、测试条件

固定式支架，采用35°安装倾角;

平单轴支架;

斜单轴支架，采用南向20°安装倾角;

本项目测试的是辐射量数据，非发电量数据。

3、测试时间

2017年8月~2017年11月，共4个月。

4、测试结果

一共进行了4组对比试验：

1)平单轴正面辐射量 VS 固定式辐射量

2)斜单轴20°正面辐射量 VS 固定式辐射量

3)斜单轴20°背面辐射量

4)斜单轴20°正面+背面 VS 固定式辐射量

2017年8月的对比数据如图1所示。

图1：威海实测2017年8月的辐射量对比情况

从上图可以看出：相对于最佳倾角固定式安装，8月份

平单轴能使光伏组件上接收的辐射量增加8%左右;

20°斜单轴能使光伏组件的正面上接收的辐射量增加接近20%;

20°斜单轴能使光伏组件的背面上接收的辐射量，达到固定式组件上接收到的辐射量接近20%;

综上所述，若使用20°斜单轴，光伏组件上正面+背面接收到的辐射量，能达到固定式时组件上接收到的辐射量达到36.2%。

2017年9月、10月、11月的对比数据如图2~4所示。

图2：威海实测2017年9月的辐射量对比情况

图3：威海实测2017年10月的辐射量对比情况

图4：威海实测2017年11月的辐射量对比情况

从图2~4中可以看出，

随着月份增加，辐射量最佳倾角增加，9月份开始，平单轴的发电量增加逐渐减少甚至低于固定式。20°斜单轴+双面的发电量一直增加明显，具体的对比如下图所示。

图5：威海实测2017年8~11月的辐射量对比情况汇总

从上图可以看出：

8月、9月、10月、11月，“20°斜单轴+双面”与组价倾角固定相比，发电量增加分别是36.2%、33%、22.2%、14%。

即由于项目所在场址的纬度较高，冬季最佳发电量倾角较大，采用较小倾角时，组件上接收的辐射量损失较大。

因此，在纬度较高地区，采用“平单轴+双面”或“小角度斜单轴+双面”，夏季的发电量增益明显，但冬季的增加较少。

本部分内容来自于中信博王士涛的演讲稿《双面光伏及跟踪器性能的建模方法和工具》。

二、隆基乐叶库布齐试验数据

1、项目地点

内蒙古库布齐沙漠，北纬40.26°、东经108.40°，水平面总辐射为1762kWh/m2。

2、测试条件

固定式支架，采用最佳倾角安装;

斜单轴跟踪采用倾角12.5°，前立柱高度1.8m，旋转轴中心最高点离地高度3.6m，方位角转动范围-45°～+45°

项目现场图片如下。

3、测试时间

2017年7月~2017年8月，共2个月。

4、测试结果

一共进行了2组对比试验：

1)斜单轴+单面组件发电量 VS 固定式发电量

2)斜单轴+双面组件发电量 VS 固定式发电量

7月份的测试结果如下图所示。

图6：库布齐实测2017年7月的发电量对比情况

图7：库布齐实测2017年8月的发电量对比情况

从图6、图7可以看出，

与固定式相比，7月、8月，斜单轴能提高20.8%和17.7%的发电量增益;

斜单轴+双面能提高41.2%和36.4%的发电量增益。

三、中来的试验数据

1、说明

由于下文数据来源于中来的公开发言材料，数据的具体测试地点、测试条件不清楚。

2、测试结果

从中来双面组件7月份3天的测试结果来看，“平单轴+双面”提高了40%~50%。

另外，双面组件提高的比例与地表反射率、支架离地高度也有非常大的相关性，如下图所示。

四、三组数据的总结

从上述中信博的实验数据、隆基乐叶的试验数据、中来的试验数据汇总如下。

表1：相对于固定式，“斜单轴+双面”的发电量增加

从上表可以看出，由于中信博、隆基乐叶的试验数据地点纬度分别为37.5°和40.26°，都属于纬度较高地区。因此，采用“平单轴+双面”或“小角度斜单轴+双面”，夏季的发电量增益明显，在35%以上;但冬季的增加较少，应该在10%~15%左右。

而如果在低纬度地区，如35°以内，则小角度对冬季的发电量影响将明显减少。

附：在高纬度(41°)、低纬度(21)地区，安装角对发电量的影响

从上图可以看出

在高纬度地区，如果冬季不采用大角度，发电量损失会很大;但在低纬度地区，安装角度对发电量影响不大。

特别感谢：中信博、隆基乐叶提供的数据支持!

FR：智汇光伏(PV-perspective)

文章作者：王淑娟