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編者按：多主柵組件的發(fā)電能力與與其弱光發(fā)電性能及不同入射角下的發(fā)電表現(xiàn)有關(guān)，經(jīng)綜合分析發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電阻較低是導(dǎo)致多主柵組件發(fā)電增益不及功率增益的主要原因。

在標(biāo)準(zhǔn)測試條件（輻照量為1000W/m2）MBB功率增益主要來自兩個(gè)方面：電學(xué)增益-多主柵縮短細(xì)柵線電流傳輸距離，降低串聯(lián)電阻Rs，進(jìn)而降低電阻損耗；光學(xué)增益-增加了入射角0°時(shí)的電池受光量。而在實(shí)際環(huán)境中，輻照量往往低于1000W/m2，入射角也不斷在變化，因此多主柵組件的發(fā)電能力就與其弱光發(fā)電性能及不同入射角下的發(fā)電表現(xiàn)（用IAM值衡量）有關(guān)。根據(jù)理論分析，多主柵組件在這兩方面是相對較差的：

一、弱光發(fā)電能力分析

為表征組件的低輻照性能，我們定義PR值：即組件在200W/m2的歸一化功率與1000W/m2的歸一化功率的比值。

根據(jù)理論推導(dǎo)可發(fā)現(xiàn)PR與組件串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh的關(guān)系：


分析以上公式可發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電阻增大、串聯(lián)電阻提高均有利于組件弱光性能的提升。而并聯(lián)電阻主要與電池結(jié)構(gòu)有關(guān)，如單晶PERC電池由于更高的并聯(lián)電阻因而弱光發(fā)電能力優(yōu)于多晶組件。但對于同類型電池，且并聯(lián)電阻大于400W時(shí)，并聯(lián)電阻對弱光性能的影響則較小。此時(shí)串聯(lián)電阻的影響則非常顯著，如下圖的理論與實(shí)驗(yàn)分析顯示：Rs每降低0.1Ω，PR降低2%。因此可以定性判斷多主柵組件弱光發(fā)電性能較差。


再做定量分析：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）的發(fā)電情況。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。

二、不同入射角下的發(fā)電分析

多主柵組件的光學(xué)增益受太陽入射角影響較大，光直射時(shí)增益最大，斜入射時(shí)由于多主柵組件使用的圓焊帶直徑大于5主柵組件焊帶的厚度，圓焊帶陰影對電池的遮擋大于扁焊帶，因此多主柵組件的IAM性能略弱于常規(guī)5柵組件。下圖的PVsyst模擬給出了定量的分析，表明多主柵組件在戶外應(yīng)用時(shí)，測試功率增益中約88%是有效的。


綜合以上分析，串聯(lián)電阻較低是導(dǎo)致多主柵組件發(fā)電增益不及功率增益的主要原因，IAM因素是次要原因。建議制造企業(yè)考慮布局多主柵組件產(chǎn)能時(shí)先通過實(shí)證電站評估其實(shí)際發(fā)電能力。

原標(biāo)題：多主柵組件的發(fā)電能力分析！