近年來，太陽能電池相關技術獲得了快速發(fā)展，PERC制程普及化帶領電池轉換效率的提升，組件端的微型技術朝著多樣化方向發(fā)展，如半片、拼片、迭片、多柵線、雙玻、雙面(電池)組件等多種技術類型的疊加運用，使得最終組件產品的輸出功率得以提升。

在此基礎上，度電成本則是光伏組件產品最核心的競爭力。平準化度電成本（levelized cost of energy，LCOE），是對光伏電站的成本和發(fā)電量進行平準化后計算得到的發(fā)電成本，簡而言之就是電站平均每度電的發(fā)電成本。要降低度電成本，就要提升電池效率、組件功率，持續(xù)降低生產成本，提升更高的發(fā)電量，并確保長期的可靠性。

據統(tǒng)計數據，未來幾年光伏電站數量還將持續(xù)增長。在這些光伏電站的建設中，雙面發(fā)電技術和光伏跟蹤系統(tǒng)將成為發(fā)展主流，未來10年雙面發(fā)電將上升至40%。雙面發(fā)電系統(tǒng)可以從組件背面的反射光中發(fā)電，從而提高產量降低LCOE。盡管跟蹤系統(tǒng)本身也會降低LCOE，但這兩種技術的結合可能會進一步降低度電成本。

近日，新加坡太陽能研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，在基于晶體硅技術的太陽能發(fā)電項目中實現(xiàn)最低LCOE的最佳方法，是結合雙面面板與單軸跟蹤器的組合，可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)系統(tǒng)高出35%的發(fā)電量，相關研究成果已發(fā)表于《焦耳》（Joule）雜志。

為了使這一研究成果更具普遍代表性，該研究小組搜集并分析了全球范圍內安裝有固定傾角、單軸和雙軸跟蹤系統(tǒng)的單面和雙面太陽能發(fā)電廠的成本效益。他們假設這些太陽能發(fā)電廠中的組件以適當間距排列，足以讓遮蔽引起的損耗達到忽略不計的程度，而且不考慮面板背面安裝系統(tǒng)本身的影子。

該實驗中，研究人員只關注在特定位置安裝光伏系統(tǒng)是否具有成本效益。行列間距對其他成本因素的影響，比如現(xiàn)場準備作業(yè)、布線、圍欄等都予以忽略。此外，也不考慮政府政策、污染損失和運輸成本等這些可能對LCOE產生較大影響的因素。

對于使用固定傾角組件的項目，研究者們設定面板下緣與地面之間距離為0.6m，而對于安裝了跟蹤器的光伏項目，則將這一高度假定為1m。他們對正面功率輸出為310W的單面單晶PERC組件，與正面功率輸出為305W的同類型雙面面板進行了比較，逆變器效率和光伏裝置中的其他損失取值分別為96%和3%。

此外，該研究小組還從美國國家航空航天局（NASA）的云和地球輻射能量系統(tǒng)（CERES）中得到了全球多個地點的日平均水平面總輻照度的數據信息。他們應用Orgill-Hollands模型計算法向直接輻照度（DNI）和漫反射水平輻照度（DHI），這種方法使用晴空指數作為唯一變量來估計漫反射系數，日平均環(huán)境溫度和反照率值也作為參數被納入考慮范圍。

研究發(fā)現(xiàn)：跟蹤器和雙面系統(tǒng)的所有組合方式都可以提高發(fā)電量，在非常高的緯度上甚至能提高50%以上。對于相同的安裝結構，雙面配置的性能優(yōu)于單面配置；跟蹤器配置明顯優(yōu)于固定傾角配置，雙軸跟蹤器的發(fā)電量略高于單軸。

當項目位于高緯度地點時，采用單軸跟蹤方式的雙面系統(tǒng)，在成本和發(fā)電量方面將具有更加明顯的優(yōu)勢。與雙面固定傾角系統(tǒng)相比，單面單軸系統(tǒng)的跟蹤特性可以大大降低LCOE（高達21%）。只有在靠近極點的位置，雙面組件從面板兩側捕獲光的特點變得更具影響力，并帶來較低的LCOE值。

一般而言，單軸跟蹤器裝置的系統(tǒng)成本比傳統(tǒng)的單面固定傾角系統(tǒng)高10%，但兩軸跟蹤器裝置的成本可能高出30%~60%，兩軸跟蹤器系統(tǒng)較高的成本主要來自于其安裝結構的高成本支出。

在分析的全球地域的中，雙面單軸跟蹤器光伏項目的LCOE對于其中93.1%的土地面積是最低的，而單面單軸跟蹤器發(fā)電廠的LCOE能在87.9%的土地上排在第二位。因此，在目前市場環(huán)境下，單軸系統(tǒng)+雙面光伏組合將最具成本效益。