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編者按：多主柵（MBB）技術(shù)提升了電池的光學(xué)利用（減少電池正面遮光并提升IAM性能）同時(shí)降低了組件封裝的電學(xué)損耗、提高了組件功率。在2018年半片技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，半片組件優(yōu)異的抗熱斑性能、更低的工作溫度、陰影遮擋下更好的發(fā)電輸出等特性使其迅速成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品方案。

增量不增效？

——淺析多主柵（MBB）組件的戶外發(fā)電性能

2019年起，部分組件制造商開始在半片組件上疊加多主柵技術(shù)，使得組件功率進(jìn)一步提升，半片疊加多主柵的技術(shù)方案能夠使得組件的功率平均提升10W以上。不過(guò)需要指出的是，除了組件功率，發(fā)電能力對(duì)于LCOE的影響十分顯著，行業(yè)目前對(duì)于多主柵組件的發(fā)電能力研究還相對(duì)較少。

從理論上說(shuō)，主柵數(shù)量越多，電流的收集能力越強(qiáng)，主柵可以做的更細(xì)。但考慮到具體的設(shè)備工藝實(shí)現(xiàn)，以目前主流的焊帶直徑350mm，12柵在全片電池上可取得較優(yōu)的功率提升效果；如果基于半片電池，由于半片技術(shù)已一定程度上起到了降低內(nèi)部損耗的作用，9主柵的提效效果優(yōu)于12柵，因此在半片上9柵成為了行業(yè)的主流選擇。


以下針對(duì)全片組件，使用Matlab中的Simulink工具建立單二極管模型，模擬了5柵與12柵組件在不同溫度下（10℃，25℃，50℃和75℃）和不同輻照度下（100W/m2~1000W/m2）的IV特性，并分析其低輻照性能。多主柵組件因?yàn)榇?lián)電阻較低，在100、200W/m2的輻照時(shí)，輸出功率比5柵組件低2%以上，該發(fā)電劣勢(shì)隨工作溫度的提高而變得略大。


下面圖表展示了在光伏年利用小時(shí)數(shù)1100h地區(qū)做的兩組發(fā)電對(duì)比實(shí)驗(yàn)(組件來(lái)自同一制造商，電池結(jié)構(gòu)相同)，在2018年2月~2019年2月共13個(gè)月的實(shí)證對(duì)比中，12柵全片組件相比5柵全片組件單瓦平均發(fā)電量低了2.43%；在2019年2月26~3月7日共10天的實(shí)證對(duì)比中，9柵半片組件比5柵半片組件單瓦平均發(fā)電量低0.91%。兩組實(shí)證總體趨勢(shì)上與模擬結(jié)果一致：多主柵組件的發(fā)電性能比5主柵組件略低。


初步研究表明：多主柵技術(shù)降低了光伏組件的串聯(lián)電阻從而導(dǎo)致弱光性能低于常規(guī)組件，由于在組件發(fā)電能力上沒有其他方面的明顯改善，因此從理論模擬和實(shí)證結(jié)果上來(lái)看其發(fā)電量相比常規(guī)組件有一定程度的下降。雖然多主柵技術(shù)帶來(lái)了組件功率的提高，但單瓦發(fā)電能力的下降從相當(dāng)程度上吞噬了功率增益，有增量不增效的嫌疑，其客戶價(jià)值值得商榷。行業(yè)后續(xù)需要對(duì)多主柵的發(fā)電性能做更多的理論研究和實(shí)證研究進(jìn)行驗(yàn)證。
原標(biāo)題：增量不增效？多主柵光伏組件發(fā)電量更少？