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国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,以下简称“IEC”)是全球电工领域权威的国际标准组织之一。IEC发布的光伏组件测试标准如IEC 61215等被广泛应用于光伏产业中。
在光伏行业快速发展的当下,各种技术路线不断涌现,双面组件发电性能究竟该如何评估,引发了业内诸多讨论。今天,我们回归科学本质,结合IEC权威标准,对双面组件的发电性能进行解读。
01
什么是双面率?
2021版IEC 61215标准对双面组件的相关参数作出了明确定义。双面系数,即双面组件正反面电参数在标准测试条件(STC)下的比值,包括短路电流双面系数、开路电压双面系数和最大功率双面系数。业内常说的“双面率”就是指最大功率双面系数。
双面组件的双面系数是实验室中测定的背面和正面发电效率比,系数越高,则背面的发电能力就越接近于正面。这也就意味着,单纯对比双面率数字的高低并没有太大意义,还需要结合正面的基准功率来进行综合评价。
早期的BC技术受制于电池结构特点和制造工艺的不成熟,双面率不足50%。在隆基等公司研发人员的多年努力下,新一代BC的量产双面率已经提升至70%以上,并且具备进一步提升的技术储备,非常逼近TOPCon组件的双面率数据。同时,隆基BC二代组件在正面功率和效率上实现巨大突破,领先TOPCon组件30W以上。
02
背面增益如何科学评估?
要评估双面组件的综合发电能力,除了双面率,还需要考虑辐照度。IEC 61215给出了双面组件铭牌标定时的参考辐照条件——“双面铭牌辐照度(BNPI)”,即组件正面接收1000W/m²辐照度,且同时背面接收135W/m²辐照度,除了辐照度其他测试条件和STC一致。基于BNPI得到的测试结果对应典型环境下的背面辐照度均值,可确保铭牌参数与组件的真实工况兼容。

■ IEC标准中规定的双面组件双面照射测试方法
通俗来讲,IEC标准认为BNPI条件能够覆盖光伏组件大多数地面应用场景,且这个参数也受到行业内的一致认可。下图分别展示了市面某TOPCon组件规格书和隆基BC二代组件TüV南德测试数据,均是在权威机构标定,明确列出组件正背面同时接收照射(BNPI条件)的最大功率。

■ 市面某TOPCon80%双面率组件规格书

■ 隆基BC二代70%双面率组件TüV南德测试数据
以两种技术路线组件的最高功率档进行对比,标称630W的TOPCon组件BNPI条件下综合功率为696W;而660W的隆基BC二代组件BNPI条件下综合功率为722W。即两种不同技术路线的组件,在相同辐照条件下,BC正背面综合功率大幅领先TOPCon组件26W。
此外,IEC标准中还定义了双面可靠性辐照度(BSI),组件正面仍接收1000W/m²辐照度,但背面提升至300W/m²,几乎可以覆盖光伏组件所有应用场景。基于该指标进行计算,TOPCon组件的综合功率为781W,而BC二代组件的综合功率为798W。也就是说,BC组件在背面辐照30%的极端场景下,综合功率仍然高出TOPCon组件17W,充分验证了BC发电能力的全面领先。
双面组件综合发电能力是一个非常重要的概念,其准确解读对于光伏行业的健康发展至关重要。应秉持科学精神,遵循权威标准,结合实际工况进行全面评估。只有这样,才能真正还原光伏组件的真实性能,为行业的发展提供可靠参考。
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