多主栅组件发电能力分析与实证

多主栅(MBB)技术可以有效提升电池效率、降低CTM封装损失，从而提升组件功率。在2019年多主栅，尤其是半片多主栅组件产能快速提升，但对于其发电能力的研究目前尚较少，本文将就此进行相关分析。

在标准测试条件(辐照量为1000W/m2)下，多主栅组件功率增益主要来自两个方面：电学增益-多主栅缩短细栅线电流传输距离，降低串联电阻Rs，进而降低电阻损耗;光学增益-MBB可以有效降低栅线遮光面积，提升电池受光面积。

首先对于电学增益，由于组件在实际使用的条件下，辐照量很难达到1000W/ m2的水平，尤其是南方地区，因此组件低辐照时的表现在实际应用过程中更为重要。为表征组件的低辐照性能，我们引入PR值：组件在200W/m2的归一化功率与1000W/m2的归一化功率的比值。

通过上述公式的单变量变化对PR的影响关系发现，在并联电阻相当时，串阻Rs是影响组件低辐照性能的主要因素。从下面的Rs与PR的变化关系可以看出：Rs每降低0.1Ω，PR降低2%。同时通过实际测试组件的Rs、PR值，我们也发现了与计算结果基本对应的趋势关系。对于MBB组件，由于串联电阻出现显著降低，因此其PR值会有明显降低。

其次对于光学增益部分，同样存在类似问题，标准测试条件下光线为垂直入射组件，但是组件在实际项目中，入射光线入射角度从早至晚会随着时间发生明显变化，由于MBB使用圆焊丝直径较常规5BB产品厚度增加明显，光线斜入射时MBB组件自身会形成较大面积阴影遮挡，圆焊丝的光学增益受太阳入射角影响较大，光直射时增益最大，入射角减小时增益效果减小。这会降低MBB带来的光学增益部分。

接下来我们看下多主栅组件在实际项目中的发电表现，以下是某一线组件厂家分别对12BB和5BB单面组件、18BB和5BB双面组件的发电量进行的对比。

在7个月的发电测试中，18BB双面组件较5BB双面组件发电量低2.47%

为了进一步研究造成多主栅组件在实际项目中发电表现较差的原因，我们对比了12BB单面组件和18BB双面组件在各辐射强度下的发电表现，从下图可以看出，不管是12BB组件，或是18BB组件，辐照强度越低，其发电表现越差。如辐照量在200~400W/m2时，多主栅组件在该辐射强度下发电量较常规5BB组件低3%以上。

综合而言，由于多主栅组件低串阻导致的弱光性能差，加上IAM (Incidene anglemodifier)性能有所下降，其在户外实证中表现出低辐照性能的明显下降，辐照越低相对于5BB组件的发电表现越差，从测试结果看多主栅组件平均发电量比5BB组件会有2%左右的下降。从电站端的角度来看，多主栅技术在组件功率上的增益无法在组件的发电量上得到体现。

文章作者：魏平