震惊！双面跟踪系统可最大限度地提高太阳能效率

了解双面跟踪

双面组件是可以在其正面和背面捕获阳光的光伏组件。新的电池设计允许光线从背面到达电池，与正面相比，效率从 60% 到 90% 以上。与仅吸收一侧阳光的传统单面组件不同，双面组件利用地面和其他表面的反射光，从而提高其能量输出。

跟踪系统可以调整面板的方向以跟随太阳的路径，可以进一步提高双面组件的性能。这些系统具有多种配置，例如单轴 （SAT） 和双轴跟踪器。单轴跟踪器围绕一个轴（通常是水平轴）旋转面板，以从东到西跟随太阳，而双轴跟踪器则调整水平和垂直角度，确保全天和全年的最佳方向。与静态单面系统相比，这些跟踪系统与双面组件的集成可实现更一致和更高的能源生产。

双面跟踪的优势

双面组件和跟踪系统的协同作用具有显著的优势。根据 IEA PVPS 任务 13 报告中引用的 2020 年技术经济学研究，与固定倾斜单面系统相比，双面单轴履带系统的平准化度电成本 （LCOE） 降低了 16%，发电量提高了 35%。该报告证实，双面跟踪系统目前在公用事业规模的光伏市场中占据主导地位，双面电池用于售出的组件中，使用单轴跟踪器的光伏系统占有超过 60% 的市场份额。

跟踪器和双面的加法特性（通常 15-20% 来自跟踪，2-10% 来自双面技术）带来了令人信服的性价比主张。这使得双面跟踪系统成为全球约 90% 地区最具成本效益的选择。

挑战

尽管有这些好处，双面跟踪系统也遇到了一些技术和物流挑战。IEA PVPS 任务 13 报告确定了需要关注的关键领域：

系统设计复杂性：双面组件的双面特性使系统设计复杂化。最大限度地减少跟踪器本身的阴影并优化地面反射率对于最大限度地提高效率至关重要。

极端天气响应：跟踪器系统必须适应恶劣的天气条件，例如大风、冰雹、雪和洪水。高级跟踪器现在集成了传感器和天气预报，以调整模块位置并减轻损坏。但是，这些系统的有效性可能会有所不同。例如，虽然对冰雹的自动响应变得越来越普遍，但许多系统仍然缺乏针对极端条件的强大策略，这些极端条件在发生故障时可能会导致重大损失。

性能建模：准确的性能建模仍然是一项挑战。IEA PVPS 任务 13 报告的盲建模比较显示，不同模型之间的后方辐照度预测差异高达 100%，凸显了改进验证数据集和建模技术的必要性。

反照率增强：通过使用反光材料进行反照率优化来提高能量产量显示出前景，但受到这些材料耐用性的限制。目前的研究侧重于战略放置和寿命，以使反照率增强成为一种可行的做法。

市场发展和趋势

双面光伏跟踪系统，即双面组件安装在跟随太阳的可移动机架上，在全球公用事业光伏市场中占据主导地位。如今，超过 90% 的销售组件使用双面电池，超过 60% 的光伏系统市场份额使用单轴跟踪器。这些系统的经济效益是巨大的，典型的跟踪器增益为 15-20%，双面增益为 2-10%。

双面跟踪的市场发展受多种因素的影响，包括设计考虑、地形拓扑和钢材价格。供应链问题和可靠的交货时间表的重要性至关重要。使用当地供应商可以帮助抵消成本并减少与运输相关的碳排放。

公司还专注于特定的市场领域，例如 AgriPV 的双重用途、在非农业或其他不可用的土地上部署以及高坡度地形。这些关于土地利用和价值的不同观点正在塑造双面跟踪系统的战略和投资。

IEA PVPS 任务 13 从对 16 家跟踪公司的采访中获得数据，这些公司占 2012 年至 2021 年全球市场份额的 87% 以上，并审查了 2022 年 Wood Mackenzie 全球太阳能光伏跟踪报告。主要发现包括，这些公司中有 70% 已经经营了至少 10 年，大约 50% 在 20 多个国家/地区销售跟踪器，超过 80% 在 10 多个国家/地区销售。

性能建模和产量评估

IEA PVPS 任务 13 进行了一项盲法光伏性能建模研究，以比较不同的建模工具及其对不同系统设计参数的性能预测。参与者被要求模拟一组六个虚构的光伏系统，这些系统已经提供了系统设计和天气数据。本研究旨在比较预测模型，确保准确评估系统性能和产量。结果可以在最近的报告中找到。

未来展望

双面跟踪的未来看起来很有希望，预计持续的进步将推动更广泛的采用。模块效率、跟踪器技术和系统集成方面的改进将提高这些系统的性能和可靠性。随着更多数据的可用，预测模型将变得更加准确，有助于优化设计并最大限度地提高能源产量。

IEA PVPS 任务 13 旨在通过正在进行的研究、国际合作和研究成果的传播，支持太阳能行业克服挑战并充分利用双面跟踪的潜力。