硅基薄膜、晶硅并网光伏电站发电特性对比的研究.pdf

第 14 届中国光伏大会(CPVC14)论文集

硅基薄膜、晶硅并网光伏电站发电特性
对比研究

徐纪元,唐启斌,张俊杰
(湖南共创光伏科技有限公司技术部,湖南衡阳 421000)

摘要:为进一步研究硅基薄膜光伏电站的发电特性,本文设计并实施了对比研究方案,
在相同环境参数下安装了 的晶硅和硅基薄膜光伏电站,开发出光伏电站数据数
据采集对比系统,对其一年的发电数据进行了分析。在本方案中,每 2 分钟采集一次电
站数据,数据包含实时发电量、日发电量、电站功率、光照强度、组件温度。研究结果
应用数据对比系统将任意范围数据生成图形,简化了数据分析难度,直观地展示了晶硅
与硅基薄膜光伏电站的的发电特性差异。
关键词:硅基薄膜光伏组件、光伏电站、晶硅组件、发电数据


1 引言
在国内,电能紧缺已经是一个非常严峻的重量较大,更适合大面积地面电站建设。
问题。光伏发电作为理想环保的发电形式因此对比二者的发电特性对光伏电站的
之一,已被越来越广泛地应用。目前,中建设和发展具有极强的指导意义。
国光伏电站安装总量居世界首位[1]。光伏 2 硅基薄膜和晶硅光伏组件介绍
电站是指与电网相连并向电网输送电力单体太阳电池不能直接做电源使用。
的光伏发电系统,属国家鼓励的绿色能源作电源必须将若干单体电池串、并联连接
项目,可以分为带蓄电池的和不带蓄电池和严密封装成光伏组件。光伏组件(也叫
的并网发电系统。太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核
光伏组件是光伏电站发电的核心部心部分,其作用是将太阳能转化为电能,
分。现阶段的光伏电站主要有薄膜光伏电或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工
站和晶硅光伏电站。薄膜光伏组件以其良作。
好的弱光性、美观等特点,在光伏电站领 硅基薄膜光伏组件
域占有较高应用比例,如屋顶光伏电站、硅基薄膜太阳电池是对所有以硅为
建筑一体化等,都是薄膜光伏组件的应主要材料的薄膜类太阳电池的总称。材料
用。晶硅光伏组件仍是光伏市场的主流产结构上包括非晶硅、微晶硅,电池结构上
品,相对薄膜光伏组件应用更为广泛,其包括非晶硅单结、非晶硅/非晶硅双结叠
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层、非晶硅/微晶硅双结叠层电池,也包括太阳电池结构图
以硅为基础的各种合金材料和电池,例如 晶硅组件(多晶硅)介绍
非晶硅锗电池等。多晶硅光伏组件是由玻璃、EVA、电池
非晶硅/微晶硅叠层太阳电池是把非片、背板和电池板等组成(如图 2 所示)。
晶硅 pin 结和微晶硅 pin 结串联在一起, 由于多晶硅组件价格合理且性能良好,所
形成叠层电池结构,这种电池同时具有非以在市场上占有比较大的份额。
晶硅和微晶硅两种材料的优点,具有高效
率、高稳定性的特点。目前,非晶硅/微晶
硅叠层薄膜组件的实验室转换效率已经
达到 15%,量产的效率约在 10%左右。
硅基薄膜组件在电站应用中,其主要
优势体现在:功率温度系数小,在夏天, 图 2 多晶硅光伏组件的结构示意图
热带地区或是沙漠地区的每瓦发电量要目前多晶硅组件的转换效率约在
略高于晶硅组件;在光照弱或者出现遮阴 15%,比单晶硅产品略低,但是比