多渠道数据客观看待单多晶衰减

“兄弟阋于墙,外御其侮”,当别人叫嚣着光伏离开补贴就活不了,2020年就要取消补贴之时,单多晶共同的目标是把产品做好,把光伏市场做大,早日实现平价上网,让光伏代替化石能源。兄弟齐心,其利断金!少一些争执,多一些合作!
摩尔光伏     2017-3-31 11:51:13

近期,单多晶的衰减之争又甚嚣尘上,各家摆出各种实证数据,力证单晶好或者多晶好。关于单多晶的对比,昨天,一场由远在大洋彼岸的澳大利亚DKASC第三方测试平台检测数据,引发了双方的口水仗。

原数据如表1所示(直接引用了坎德拉蒋华庆从网站读取的数据)。

表1:DKASC的原数据

考虑到上述15个光伏发电系统的安装时间不同,光伏组件的衰减不同,蒋华庆根据安装时间的年限长短,按0.7%的年衰减率,全部折算到假设2016年安装的情况(即如果是2012年安装的系统,发电量提升(2016-2012)×0.7%)。修正后的15个发电系统的发电量情况如下:

表2:考虑衰减后的修正数据


从上表可以看出:

多晶的平均发电量1926.25kWh/kW确实比单晶的1886.86kWh/kW高出2.04%。然而,笔者认为,以此为据说单晶比多晶好并不完全客观。我们可以再做一个深入分析。

1同一企业的对比分析

表中的15组数据中,共有4家企业的数据是出现2次的,分别是BP、Sunpower、Sungrid、Hanwha (没有一家国内企业),为了看起来方便,分别用不同颜色做了标记。

BP:单晶的1800低于多晶的1818,多晶胜!

Sungrid:单晶的1867高于多晶的1851,单晶胜!

Sunpower:2009年的单晶1833低于2011年的单晶2063,新技术胜!

Hanwha:同样是2013年安装的多晶,分别是2041和2025,差0.8%。

从同一企业的4组数据对比可以看出:

1)即使同一企业同一时期的产品也有差异;

2)同一企业的单晶、多晶孰优孰劣也不确定;

3)技术在进步,新技术的衰减明显降低。

单晶组件的平均安装年份比多晶早,多晶组件采用了更新的技术,新技术也许是造成多晶整体的平均衰减率低的一个重要原因。

无论单晶好还是多晶好,我们欣喜的看到,新技术更好!

2不同企业的对比分析

把表2中的数据做图对比如下。图中红色代表单晶、蓝色代表多晶。

图1:不同组件的发电情况(考虑衰减后的修正数据)

从图1的数据对比可以看出:

1)单晶组件中,既有表现较差的Trina、BP,也有表现很好的Elkem、Sunpower。

 如果因为多晶的平均值高,就说Sunpower的单晶比Evergreen Solar的多晶差,显然是不公平的。

2)每个技术都有表现好的和表现差的,如前文所述,BP可能在多晶方面技术更好,而Sungrid可能在单晶方面技术更好。

笼统的说单晶好,还是多晶好,太武断!

即使是实证数据也有很多,大家不能都拿对自己有利的数据说事,还是要尊重对手。正是对手的进步,才促进行业的进步。在此,收集了一些单、多晶发电量对比数据。

数据1:NREL 实验室的数据

2012年6月,美国NREL实验室出了一份关于光伏组件衰减的研究报告《Photovoltaic degradation rates-An analyticalreview》。该报告中的数据并不是作者的实验数据,而是对之前大量文献中报道的组件衰减率数据进行了统计和分析。

表3:NREL 实验室整理的单多晶数据

单就上表中的数据而言:

1)2000年前的数据点,单晶硅为1175个,而多晶硅仅为444个;说明单晶硅的使用时间中值也大于多晶硅,单晶硅光伏组件的应用历史更悠久。

2)从衰减率中值来看, 2000年后的单晶硅组件、系统的衰减率中值分别为0.36%/年、0.23%/年,远低于平均值0.7%/年;2000年前的组件和系统效率衰减则偏高,说明单晶技术在克服衰减方面的进步。除了2000年之前的系统衰减数据之外,单晶的衰减数据均优于多晶。

数据2:日本AIST光伏技术研究中心公布数据

2015年10月份沈辉老师的一个报告中介绍了日本AIST光伏技术研究中心的公布数据。

表4:单晶硅和多晶硅的衰减率对比表

从上表可以看出:

10年、20年、25年的统计数据,多晶硅的衰减效率均低于单晶硅。然而,由于这是日本实验室的小范围、短时间实验数据,数据为外推结果,因此数据有很大的局限性。

数据3:顺德中山大学太阳能研究院的数据

试验一:老光伏组件进行测试

试验人员对应用在全国各种环境的656块使用25年以上的光伏组件进行实验室测试,基本情况如下表。

表5:单晶硅和多晶硅的衰减率对比表

上表中,单晶硅的样本数量太少,对比结果可能会不具有普遍的代表性。然而,多晶硅组件的数量较多,能具有一定的代表性。两个厂家多晶硅组件厂家衰减率测试结果的差异非常大,这与图3中,NREL实验室的统计结果是相同的。

试验二:光伏阵列实际发电性能比较试验

中山大学太阳能系统研究所在中山大学东校区工学院C栋楼顶安装了6种不同类型太阳电池的并网光伏系统,包括单晶硅和多晶硅。未获得两类组件的衰减率情况,获得它们的单瓦发电量情况如下表所示。

表6:单晶硅和多晶硅的单瓦发电量对比表(kWh/W)

从上表中可以看出:

监测的5个月中,单晶硅比多晶硅发电量高3.89%。然而,由于影响系统发电量的因素较多,不仅光伏组件性能本身;单晶硅、多晶硅仅采用了一种品牌,且测试时间较短,所以结果的参考意义不大。

数据4:黄河水电光伏产业技术有限公司的数据

黄河水电光伏产业技术有限公司的负责人在2016年1月份的一次会议上公布了他们完成的对比试验结果,如下图所示。

图2:不同品牌的光伏组件衰减率情况

从上图中可以看出:

单晶硅(绿色)和多晶硅(黄色)的效率是交错排布的。衰减率最低的是D厂家、最高的B厂家均为单晶硅组件。

这张图也说明,组件厂家的生产质量对衰减率的影响,可能高于组件类型对衰减率的影响。

数据5:中国电器科学研究院的数据

中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室在“三亚湿热海洋气候实证试验基地”和“吐鲁番干热气候实证试验基地”,结果如图3、图4。

图3:三亚实证数据

图4:吐鲁番实证数据

从这两组数据来看,某一品牌的单晶确实比某一品牌的多晶多发了3%以上的电。

7组数据综合分析

对本文提到的7组数据进行汇总,如下表。

表7:7组单多晶对比数据的对比

从上表可以看出:采用不同的数据,可以得到不同的分析结果。只不过大家都在收集有利于自己的数据。

“兄弟阋于墙,外御其侮”,当别人叫嚣着光伏离开补贴就活不了,2020年就要取消补贴之时,单多晶共同的目标是把产品做好,把光伏市场做大,早日实现平价上网,让光伏代替化石能源。兄弟齐心,其利断金!少一些争执,多一些合作!

来源: 智汇光伏  王淑娟

 

 

 

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