今年1月份召開的全國能源工作會(huì)上，國家能源局敲定2014年全國光伏裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)為14GW，其中分布式占60%，2014年光伏市場將迎來大規(guī)模擴(kuò)容。我國西部地區(qū)光照條件好、待開發(fā)土地遼闊，適宜發(fā)展大中型地面電站。但當(dāng)?shù)仉娏π枨筝^小，就地消化困難，電力升壓并網(wǎng)經(jīng)長距離輸送后損耗較大。中、東部地區(qū)電力需求大，電網(wǎng)售電價(jià)格高，結(jié)合地區(qū)人口分布密度和土地利用情況，則適合建設(shè)屋頂分布式光伏電站。
“目前，分布式光伏發(fā)電成本還不能與火電、水電等傳統(tǒng)電力相比較，即使加上國家0.42元的度電補(bǔ)貼，靜態(tài)投資回報(bào)期一般也要6-8年，仍然不具備吸引力。除了部分高耗能行業(yè)面臨節(jié)能減排的壓力做一些兆瓦級(jí)別電站外，其它工廠屋頂基本沒有什么動(dòng)力去做。國內(nèi)光伏市場具備廣闊成長空間的根本因素，在于大氣污染問題嚴(yán)重。”中興能源副總裁冷繼明對本報(bào)記者介紹，“我們專注于開發(fā)、建設(shè)城市屋頂光伏電站，并在彩鋼瓦屋頂電站光伏組件縱向安裝改為橫向安裝方面進(jìn)行了有益的探索。”
目前，各種光伏電站的組件陣列安裝方式多數(shù)是縱向安裝的，屋面斜坡方向和光伏組件縱向保持一致。“我們對安裝進(jìn)行了有益的探索，將光伏電站組建列陣橫向安裝，使屋面斜坡方向和光伏組件橫向保持一致，與光伏組件縱向垂直。” 冷繼明向記者介紹，“這兩種不同的安裝方式將影響光伏電站效率。一般情況下，光伏電站的設(shè)計(jì)原則，是在冬至日上午9時(shí)之后下午3時(shí)之前無陰影遮擋，但城市屋頂在早晨和傍晚將不可避免地會(huì)出現(xiàn)陰影遮擋光伏組件的現(xiàn)象，對電站總體效率和維護(hù)帶來差異。”
目前大規(guī)模商用的多晶硅組件中，一塊組件一般由60片或72片電池片串聯(lián)而成。當(dāng)串聯(lián)支路中的一個(gè)太陽電池被遮擋時(shí)，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他的太陽電池所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池此時(shí)會(huì)發(fā)熱，稱為熱斑效應(yīng)，熱斑效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響組件的輸出功率，同時(shí)會(huì)破壞太陽電池的性能。有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。
“為防止太陽電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞，可以在太陽電池并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，當(dāng)電池正常工作時(shí)，旁路二極管承受反向電壓，處于反向截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)電池被遮擋時(shí)，旁路二極管會(huì)導(dǎo)通，起到分流的作用，可以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件全部消耗，同時(shí)起到保護(hù)電池的作用。” 冷繼明說。
冷繼明進(jìn)一步介紹，原則上每個(gè)電池片應(yīng)并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以便更好保護(hù)并減少在非正常狀態(tài)下無效電池片數(shù)目，但因?yàn)榕月范O管價(jià)格成本的影響和暗電流損耗以及工作狀態(tài)下壓降的存在，目前由60/72電池片封裝成的多晶硅組件，每20/24電池可并聯(lián)一個(gè)旁路二極管。
“當(dāng)光伏組件被陰影遮擋50%時(shí)，縱向安裝的光伏組件不僅不會(huì)輸出功率，還會(huì)產(chǎn)生熱斑效應(yīng)。但在同樣比例的陰影遮擋下，橫向安裝的光伏組件依然正常工作，功率等比例下降，無熱斑效應(yīng)。” 冷繼明介紹，經(jīng)過實(shí)踐證明，同一地區(qū)同等規(guī)模的屋頂光伏電站，橫向陣列比縱向陣列的電站發(fā)電效率高出3%-5%左右，而且不會(huì)因熱斑效應(yīng)產(chǎn)生“蝸牛爬痕”等故障現(xiàn)象，從而影響光伏組件的轉(zhuǎn)換效率和峰值功率。
“目前，分布式光伏發(fā)電成本還不能與火電、水電等傳統(tǒng)電力相比較，即使加上國家0.42元的度電補(bǔ)貼，靜態(tài)投資回報(bào)期一般也要6-8年，仍然不具備吸引力。除了部分高耗能行業(yè)面臨節(jié)能減排的壓力做一些兆瓦級(jí)別電站外，其它工廠屋頂基本沒有什么動(dòng)力去做。國內(nèi)光伏市場具備廣闊成長空間的根本因素，在于大氣污染問題嚴(yán)重。”中興能源副總裁冷繼明對本報(bào)記者介紹，“我們專注于開發(fā)、建設(shè)城市屋頂光伏電站，并在彩鋼瓦屋頂電站光伏組件縱向安裝改為橫向安裝方面進(jìn)行了有益的探索。”
目前，各種光伏電站的組件陣列安裝方式多數(shù)是縱向安裝的，屋面斜坡方向和光伏組件縱向保持一致。“我們對安裝進(jìn)行了有益的探索，將光伏電站組建列陣橫向安裝，使屋面斜坡方向和光伏組件橫向保持一致，與光伏組件縱向垂直。” 冷繼明向記者介紹，“這兩種不同的安裝方式將影響光伏電站效率。一般情況下，光伏電站的設(shè)計(jì)原則，是在冬至日上午9時(shí)之后下午3時(shí)之前無陰影遮擋，但城市屋頂在早晨和傍晚將不可避免地會(huì)出現(xiàn)陰影遮擋光伏組件的現(xiàn)象，對電站總體效率和維護(hù)帶來差異。”
目前大規(guī)模商用的多晶硅組件中，一塊組件一般由60片或72片電池片串聯(lián)而成。當(dāng)串聯(lián)支路中的一個(gè)太陽電池被遮擋時(shí)，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他的太陽電池所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池此時(shí)會(huì)發(fā)熱，稱為熱斑效應(yīng)，熱斑效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響組件的輸出功率，同時(shí)會(huì)破壞太陽電池的性能。有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。
“為防止太陽電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞，可以在太陽電池并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，當(dāng)電池正常工作時(shí)，旁路二極管承受反向電壓，處于反向截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)電池被遮擋時(shí)，旁路二極管會(huì)導(dǎo)通，起到分流的作用，可以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件全部消耗，同時(shí)起到保護(hù)電池的作用。” 冷繼明說。
冷繼明進(jìn)一步介紹，原則上每個(gè)電池片應(yīng)并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以便更好保護(hù)并減少在非正常狀態(tài)下無效電池片數(shù)目，但因?yàn)榕月范O管價(jià)格成本的影響和暗電流損耗以及工作狀態(tài)下壓降的存在，目前由60/72電池片封裝成的多晶硅組件，每20/24電池可并聯(lián)一個(gè)旁路二極管。
“當(dāng)光伏組件被陰影遮擋50%時(shí)，縱向安裝的光伏組件不僅不會(huì)輸出功率，還會(huì)產(chǎn)生熱斑效應(yīng)。但在同樣比例的陰影遮擋下，橫向安裝的光伏組件依然正常工作，功率等比例下降，無熱斑效應(yīng)。” 冷繼明介紹，經(jīng)過實(shí)踐證明，同一地區(qū)同等規(guī)模的屋頂光伏電站，橫向陣列比縱向陣列的電站發(fā)電效率高出3%-5%左右，而且不會(huì)因熱斑效應(yīng)產(chǎn)生“蝸牛爬痕”等故障現(xiàn)象，從而影響光伏組件的轉(zhuǎn)換效率和峰值功率。
