双面组件在分布式领域的应用探究

　　背景

　　随着光伏技术与市场的不断发展，双面组件的价值已得到全球客户的广泛认可，双面组件也已成为地面电站市场的主流产品。与此同时，分布式光伏的市场增量正在逐渐赶超集中式光伏市场(根据国家能源局数据：2021年上半年，分布式光伏电站装机开始超过集中式光伏电站。2021年1-6月，全国光伏新增装机13.01GW，同比增长12.93%，其中，集中式光伏电站新增装机5.36GW，同比下降24.29%，分布式光伏新增装机7.65GW，同比增长72.30%)。在分布式光伏市场大发展的背景下，本文将从几个客户关心的问题入手，探讨双面组件在分布式市场应用的可行性。

　　问题1：双玻组件、双面组件，双玻双面组件、双玻单面组件，傻傻分不清楚?

　　其实答案很简单：

　　双玻即双面玻璃，指的是组件的结构，背面也是玻璃(目前主要是网格玻璃，也叫镀釉玻璃)。

　　双面即双面发电，指的是组件同时具有正背面的发电能力。

　　双玻双面组件是通常完整的叫法，但一般的双面组件都是双玻结构，因此也简称为双面组件。

　　双玻单面组件目前较少见，是双玻的结构，具有双玻的特点，但背面不能发电。

　　图1 双面组件示意图

　　问题2：双面组件在材料上有哪些特点?

　　1)双面组件的背面也是玻璃，玻璃作为一种常见的无机材料，相比有机背板，有几个特点：具有更好的耐候性，可耐紫外、沙尘、烟雾等，避免自身老化带来的组件衰减与失效;具有更好的阻隔性能，避免水汽、空气等透过玻璃进入组件内部导致衰减;具有更好的阻燃性能，玻璃不可燃、熔点高;因此整体的可靠性会更好一些。

　　2)双面组件会采用POE胶膜，POE胶膜具有低水汽透过率和高体积电阻率的特性，能够帮助双面PERC电池对抗PID衰减，保证组件在高温高湿环境下运行的安全性及长久的耐老化性，使组件能够长期使用，提高了组件可靠性。

　　同时，新一代POE材料的应用，可以提升双面组件的生产效率，使单、双面组件成本差缩小，进一步促进双面组件的应用。

　　问题3：双面组件在结构上有哪些特点：

　　1)双面组件采用了2+2mm两面玻璃的对称结构设计，具有更好的机械强度，经研究表明，其电池内应力仅为单玻的13%，大大降低了隐裂发生的概率。

图2 单双玻内应力对比

　　2)采用双玻结构，经研究表明，其结构刚度是单玻的2倍，结构刚度大幅提升，在户外如大风等环境中，组件抵抗振动的能力更为优异。

　　图3 单双玻结构刚度对比

　　问题4：双面组件重量增大，会不会影响屋顶荷载?

　　其实大可放心，只要可以安装单面组件的屋顶，安装双面组件也毫无压力。

　　以72型组件为例，组件面积大约为2.17m2，双面组件重量为27.5kg，折算到单位面积12.67kg/㎡;比单面组件大概重了4kg，折算到单位面积1.84kg/㎡;

　　一般来说，屋面荷载在建筑规范中有明确规定，上人屋面一般2.0kN/m2，换算成公斤就是200kg/m2，因此双玻组件增加的重量对上人屋面来说不到其荷载能力的2%，影响可以忽略不计。

　　问题5：双面组件重量增大，会不会影响搬运及安装?

　　还是以72型组件为例，双面组件重量为27.5kg，大概相当于一整袋大米;双面组件相比单面组件重量增加了4kg，大概相当于一台32寸的电视。

　　因此，如果2人搬运的话，基本上也不存在障碍。

　　图4 重量参照物

　　问题6：双面组件在分布式上如何应用?

　　双面组件在分布式已有较多的应用案例，主要表现为阳光房、阳光棚等形式。结合专业的设计，可以做成外形美观、功能实用并且还会发电的屋顶，瞬间提升房屋的气质与内涵!

　　图5 项目案例：浙江

　　总结

　　总体来讲，双面组件相比单面组件会更为可靠，在分布式屋顶应用也有其独特的优势，同时相比单面组件的重量增加也不会为其应用造成困扰，所以双面组件应用到分布式屋顶从技术上来讲是完全可行的。

　　隆基双面组件进化史

　　1 划时代意义的产品——Hi-MO 2

　　2017年，隆基基于双面PERC电池推出了P型双面组件。Hi-MO 2组件在设计上采用2+2mm双面玻璃控制组件重量，POE胶膜提高可靠性，有框设计避免双玻组件安装与长期使用中的破损问题，边框无C面降低了对背面发电的影响，奠定了隆基双面组件的设计基调。

　　2 率先引入半片技术——Hi-MO 3

　　2018年，隆基结合PERC双面和半片技术推出了Hi-MO 3组件，半片技术使电池工作电流减半，在减少组件内部功率损耗的同时降低了组件的热斑温度。Hi-MO 3开始使用带白色网格的背面玻璃，提升正面功率的同时组件双面率有一定降低。

　　3 畅销全球的M6组件——Hi-MO 4

　　2019年，隆基经过全面分析，推出了M6硅片标准(166mm边长)及基于M6硅片的Hi-MO 4组件。Hi-MO 4双面组件正面功率可达450W，在光伏电站系统端可以带来5分/W以上BOS成本节省，成为迄今为止最热销的双面组件。04

　　4 大型地面电站最优组件——Hi-MO 5

　　2020年，隆基经过对全产业链价值的综合分析(组件成本、系统成本、运输、人工安装、组件可靠性与发电量等)推出了面积2.82㎡、重量32.3kg的Hi-MO 5组件，并联合6家企业发布了M10硅片标准(边长182mm)。Hi-MO 5将在光伏电站实现最优的度电成本，同时引领行业重回标准化。