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編者按：大氣污染問題嚴重是國內光伏市場具備廣闊成長空間的根本因素，中興能源副總裁冷繼明表示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行了有益的探索，探索出了一條節(jié)能的新路。

2014年全國光伏裝機規(guī)模目標為14GW，其中分布式占60%，2014年光伏市場將迎來大規(guī)模擴容。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?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)售電價格高，結合地區(qū)人口分布密度和土地利用情況，則適合建設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元的度電補貼，靜態(tài)投資回報期一般也要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別電站外，其它工廠屋頂基本沒有什么動力去做。國內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重。”中興能源副總裁冷繼明對記者介紹，“我們專注于開發(fā)、建設城市屋頂光伏電站，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，光伏電站的設計原則，是在冬至日上午9時之后下午3時之前無陰影遮擋，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。當串聯(lián)支路中的一個太陽電池被遮擋時，將被當作負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會發(fā)熱，稱為熱斑效應，熱斑效應會嚴重影響組件的輸出功率，同時會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而遭受破壞，可以在太陽電池并聯(lián)一個旁路二極管，當電池正常工作時，旁路二極管承受反向電壓，處于反向截止狀態(tài)，當電池被遮擋時，旁路二極管會導通，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，同時起到保護電池的作用。”冷繼明說。
冷繼明進一步介紹，原則上每個電池片應并聯(lián)一個旁路二極管，以便更好保護并減少在非正常狀態(tài)下無效電池片數(shù)目，但因為旁路二極管價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)一個旁路二極管。

“當光伏組件被陰影遮擋50%時，縱向安裝的光伏組件不僅不會輸出功率，還會產(chǎn)生熱斑效應。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。”冷繼明介紹，經(jīng)過實踐證明，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，而且不會因熱斑效應產(chǎn)生“蝸牛爬痕”等故障現(xiàn)象，從而影響光伏組件的轉換效率和峰值功率。


原標題：光伏組件安裝由縱向改橫向，屋頂光伏電站探索節(jié)能新路