提到光伏組件的發(fā)電能力,很多人第一反應(yīng)是看光伏組件的光電轉(zhuǎn)化效率。
光伏組件轉(zhuǎn)換效率的計(jì)算方法:在照射強(qiáng)度1000M/c㎡ :太陽(yáng)能工作溫度25℃±2℃的情況下,最大輸出功率除以日照強(qiáng)度乘以太陽(yáng)能電池板吸收光面積乘以100%。
實(shí)際上,光伏組件的轉(zhuǎn)換效率受到光照時(shí)間、光照強(qiáng)度、安裝角度、朝向、溫度、表面清潔程度、電池衰減程度等諸多因素的影響。
另外,不同光伏電池技術(shù)使用的半導(dǎo)體材料不同,導(dǎo)致對(duì)光的吸收系數(shù)和溫度系數(shù)都不同。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,碲化鎘組件的實(shí)際發(fā)電、效率反而更具優(yōu)勢(shì)。
▲ 相同裝機(jī)量下,碲化鎘和多晶硅組件系統(tǒng)發(fā)電效率對(duì)比圖
上圖是位于杭州的1.5KW 龍焱碲化鎘組件電站和1.5KW多晶硅組件電站的發(fā)電量對(duì)比數(shù)據(jù),總共運(yùn)行了83個(gè)月(2012.11 -2019.09)。從上圖中可知,在大部分月份,碲化鎘組件發(fā)電量比多晶硅組件高出1%~10%(圖中紅色方框內(nèi)),年平均發(fā)電量比多晶硅高7.5%。
▲ 河南鄭州2.1kW碲化鎘薄膜光伏電站
另外龍焱河南合作經(jīng)銷(河南華旭光能)和山西合作經(jīng)銷(山西陽(yáng)泰龍焱能源)分別提供了當(dāng)?shù)匾蛔夥娬镜陌l(fā)電數(shù)據(jù)(2022年5月1日-6日),兩座光伏電站都采用了龍焱能源碲化鎘薄膜光伏組件,發(fā)電量情況如下:
通過(guò)兩座碲化鎘組件光伏電站的發(fā)電曲線圖可以看出,兩座碲化鎘光伏電站從早上6:00就開(kāi)始工作發(fā)電,一直到下午的18:00,一天發(fā)電工作時(shí)間達(dá)到了12小時(shí)。鄭州2.1kW碲化鎘光伏電站的每千瓦日均發(fā)電量達(dá)到了5.92kWh,晉城陽(yáng)城30kW碲化鎘光伏電站每千瓦日均發(fā)電量達(dá)到了7.32kWh。
為何碲化鎘薄膜組件具有穩(wěn)定、突出的發(fā)電性能?總結(jié)下來(lái),碲化鎘薄膜電池主要有以下特性:
1、碲化鎘的禁帶寬度為1.45eV,是地面太陽(yáng)能光譜最匹配的禁帶寬度;
2、碲化鎘是直接帶隙材料,吸收系數(shù)> 105/cm,吸收系數(shù)高,是硅材料的100倍;
3、溫度系數(shù)低:碲化鎘禁帶寬度高于晶硅,溫度系數(shù)約是晶硅的一半,夏季組件的溫度可超過(guò)65℃,而此時(shí)碲化鎘的發(fā)電能力比晶硅高出10%左右;
4、熱斑效應(yīng)?。喉诨k薄膜組件是長(zhǎng)條子電池設(shè)計(jì),減少了熱斑效應(yīng),在提高發(fā)電能力的同時(shí),保證了產(chǎn)品壽命和安全。
現(xiàn)階段,用于光伏電站的碲化鎘標(biāo)準(zhǔn)光伏組件的生產(chǎn)成本已經(jīng)與晶硅組件生產(chǎn)成本持平,在碲化鎘組件產(chǎn)業(yè)鏈及生產(chǎn)原料耗量遠(yuǎn)小于晶硅組件情況下,隨著碲化鎘電池產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;粩嗵嵘?,碲化鎘薄膜組件的降本潛力大于晶硅組件,未來(lái)極有可能出現(xiàn)碲化鎘光伏組件價(jià)格低于晶硅組件的情況。