单晶和多晶的衰减率(单晶和多晶的区别,以及测试方法)

太阳能 2024-03-14 23:06:03 802 能源网

近来，关于单晶和多晶衰减的争论越来越激烈。各家公司都拿出了各种经验数据来证明单晶好还是多晶好。关于单晶硅和多晶硅的对比，昨天，来自大洋彼岸的澳大利亚DKASC第三方测试平台的一份测试数据引发了双方的口水战。

原始数据如表1所示（直接引用坎德拉江华清从网站上读取的数据）。

表1：DKASC原始数据

考虑到上述15个光伏发电系统的安装时间不同，光伏组件的衰减也不同，蒋华清根据安装时间的长短，对假设的情况，全部按照0.7%的年衰减率进行了计算。2016年安装量（即如果是2012年安装的系统，发电量增加（2016-2012）0.7%）。修改后的15个发电系统发电情况如下：

表2：考虑衰减后的修正数据

从上表可以看出：

多晶平均发电量1926.25kWh/kW确实比单晶1886.86kWh/kW高出2.04%。但笔者认为，单晶优于多晶的说法并不完全客观。我们可以再做一次深入分析。

1同一公司的比较分析

表中15组数据中，共有4家企业的数据出现了两次，分别是BP、Sunpower、Sungrid、Hanwha（国内没有企业）。为了方便起见，它们用不同的颜色进行标记。

BP：单晶1800低于多晶1818，多晶胜出！

阳光电网：单晶1867高于多晶1851，单晶胜出！

中圣：2009年单晶1833低于2011年单晶2063，新技术获胜！

韩华：2013年安装的同多晶为2041年和2025年，相差0.8%。

从同一家公司的四组数据对比可以看出：

1）甚至同一公司同一时期的产品也不同；

2）同一家公司的单晶产品好还是多晶产品好，不确定；

单晶和多晶的衰减率(单晶和多晶的区别,以及测试方法)

3）技术不断进步，新技术的衰减明显减少。

单晶组件的平均安装年份早于多晶组件。多晶组件使用更新的技术。新技术可能是多晶组件整体平均衰减率较低的重要原因。

无论单晶好还是多晶好，我们很高兴看到新技术更好！

2不同公司的比较分析

比较表2中的数据如下。图中，红色代表单晶，蓝色代表多晶。

图1：不同组件的发电量（考虑衰减后的修正数据）

从图1的数据对比可以看出：

1）单晶组件中，性能较差的有天合光能和BP，性能较好的有埃肯和中圣。

因为多晶的平均值更高，所以说中圣的单晶比长荣的多晶差，显然是不公平的。

2）每种技术的性能都有好坏之分。如上所述，BP可能在多晶方面拥有更好的技术，而Sungrid可能在单晶方面拥有更好的技术。

笼统地说单晶好还是多晶好，太武断了！

甚至还有大量的经验数据。我们不可能都使用对自己有利的数据。我们还是要尊重我们的对手。正是对手的进步，推动了行业的进步。这里收集了一些单晶和多晶发电的对比数据。

数据1：来自NREL实验室的数据

2012年6月，美国NREL实验室发表了光伏组件衰减研究报告《Photovoltaicdegradationrates-Ananalyticalreview》。本报告中的数据并非作者的实验数据，而是对以往大量文献报道的成分衰减率数据的统计和分析。

表3：NREL实验室编制的单晶和多晶数据

只看上表中的数据：

1）2000年之前的数据点，单晶硅有1175个，多晶硅只有444个；这说明单晶硅的中位使用时间也大于多晶硅，单晶硅光伏组件的应用历史更长。

2）从中值衰减率来看，2000年以后单晶硅组件和系统的中值衰减率分别为0.36%/年和0.23%/年，远低于0.7%/年的平均值；2000年之前，组件和系统的效率衰减相对较高，表明单晶技术在克服衰减方面取得了进展。除2000年以前的系统衰减数据外，单晶的衰减数据均优于多晶。

数据2：日本AIST光伏技术研究中心发布的数据

2015年10月，沉晖老师的报告介绍了日本AIST光伏技术研究中心公布的数据。

表4：单晶硅与多晶硅衰减率对比

从上表可以看出：

根据10年、20年、25年的统计数据，多晶硅的衰减效率低于单晶硅。但由于这是来自日本实验室的小规模、短期实验数据，该数据是外推结果，因此该数据具有很大的局限性。

数据3：顺德中山大学太阳能研究院数据

测试1：测试旧光伏组件

测试人员对656块光伏组件进行了实验室测试，这些组件已在全国各种环境下使用超过25年。基本信息如下。

表5：单晶硅与多晶硅衰减率对比

上表中单晶硅样品数量过少，比较结果可能不具有普遍代表性。但多晶硅成分数量较多，具有一定代表性。两家多晶硅组件厂商的衰减率测试结果差异非常大，与图3中NREL实验室的统计结果相同。

测试二：光伏阵列实际发电性能对比测试

中山大学太阳能系统研究所在中山大学东校区工程学院C楼屋顶安装了单晶硅、多晶硅等6种不同类型太阳能电池的并网光伏系统中山大学。两类组件的衰减率无法得知，但其每瓦发电量如下表所示。

表6：单晶硅与多晶硅每瓦发电量对比（kWh/W）

从上表可以看出：

在五个月的监测中，单晶硅发电量比多晶硅高出3.89%。然而，由于影响系统发电量的因素有很多，不仅仅是光伏组件本身的性能；仅使用单晶硅和多晶硅一个牌号，且测试时间短，结果参考意义不大。

数据4：黄河水电光伏产业科技有限公司数据

黄河水电光伏产业科技有限公司负责人在2016年1月的一次会议上公布了他们完成的对比测试结果，如下图所示。

图2：不同品牌光伏组件衰减率

从上图可以看出：

单晶硅（绿色）和多晶硅（黄色）的效率是交错的。衰减率最低的是D厂，衰减率最高的是B厂，均为单晶硅元件。

该图还表明，组件制造商的生产质量对衰减率的影响可能高于组件类型对衰减率的影响。

数据5：中国电器科学研究院数据

中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室位于“三亚湿热海洋气候示范试验基地”和“吐鲁番干热气候示范试验基地”。结果如图3和图4所示。

图3：三亚经验数据

图4：吐鲁番的经验数据

从这两组数据来看，某品牌单晶确实比某品牌多晶多发电3%以上。

7组数据综合分析

本文提到的七组数据总结如下表。

表7：7组单多晶对比数据对比

从上表可以看出：使用不同的数据，可以得到不同的分析结果。只是大家都在收集对自己有利的数据。

“兄弟相妒，洋人忍辱。”当别人叫嚣光伏没有补贴就活不了、2020年补贴取消时，单多晶的共同目标就是做好产品，尽快做大光伏市场。实现平价上网，让光伏替代化石能源。兄弟齐心协力，胜过金子！少一点纠纷，多一点合作！

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