研究人員報(bào)告說，具有雙面(雙面)太陽能電池板的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是迄今為止最具成本效益的系統(tǒng)，該太陽能電池板從兩側(cè)而不是從一側(cè)收集陽光，而單軸跟蹤技術(shù)可使電池板傾斜以使其可以跟隨太陽。期刊“焦耳”中排名第三。他們確定，這種技術(shù)組合所產(chǎn)生的能量平均比不移動(dòng)的單面板光伏系統(tǒng)多出35%，同時(shí)平均降低了16%的電力成本。

第一作者卡洛斯·羅德里格斯·加勒戈斯(CarlosRodríguez-Gallegos)說：“即使考慮到天氣條件的變化以及太陽能電池板和光伏系統(tǒng)其他組件的成本，結(jié)果也相當(dāng)穩(wěn)定。”由新加坡國(guó)立大學(xué)贊助的新加坡太陽能研究所。“這意味著在可預(yù)見的未來，對(duì)雙面和追蹤系統(tǒng)進(jìn)行投資應(yīng)該是一個(gè)安全的選擇。”

研究工作往往集中在通過提高太陽能電池效率來進(jìn)一步提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的能量輸出，但是每個(gè)面板的能源產(chǎn)量也可以通過其他方式提高。例如，雙面太陽能電池板的單位面積能量要比標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板多，并且可以在包括屋頂在內(nèi)的類似位置工作。這種樣式的太陽能電池板以及跟蹤技術(shù)可使每一塊電池板全天通過與太陽成一直線傾斜來捕獲更多的光，即使不進(jìn)一步提高電池本身的功能，也可以顯著提高太陽能電池的能量產(chǎn)出。然而，尚未充分探索這些最新技術(shù)的綜合貢獻(xiàn)。

為了確定與使用各種成對(duì)的光伏技術(shù)相關(guān)的全球經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，Rodríguez-Gallegos及其同事首先使用了來自NASA的云和地球的輻射能系統(tǒng)(CERES)的數(shù)據(jù)來測(cè)量每天到達(dá)地面的總輻射量。研究人員進(jìn)一步調(diào)整了這些數(shù)據(jù)，以考慮太陽位置根據(jù)其方向?qū)μ柲茈姵匕蹇山邮盏妮椛淞康挠绊?，然后?jì)算出整個(gè)光伏系統(tǒng)在整個(gè)生命周期內(nèi)發(fā)電的平均凈成本。他們關(guān)注的是由數(shù)千個(gè)模塊組成的大型光伏農(nóng)場(chǎng)，而不是較小的光伏系統(tǒng)，后者通常會(huì)增加每個(gè)模塊的相關(guān)成本。

該模型表明，與單軸跟蹤器結(jié)合使用的雙面太陽能電池板在地球上幾乎任何地方都具有最高的成本效益，盡管雙軸跟蹤器(更精確地遵循太陽的路徑，但比單軸跟蹤器更昂貴)在兩極附近的緯度地區(qū)是更有利的替代方案。但是，盡管這項(xiàng)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但Rodríguez-Gallegos并不希望這種光伏系統(tǒng)一夜之間成為新的標(biāo)準(zhǔn)。

他說：“光伏市場(chǎng)傳統(tǒng)上是保守的。” “越來越多的證據(jù)表明雙面和跟蹤技術(shù)是可靠的，并且我們看到越來越多的技術(shù)在該領(lǐng)域得到采用。但是，過渡需要時(shí)間，而且時(shí)間必須證明我們看到的優(yōu)勢(shì)是否對(duì)安裝人員足夠有吸引力進(jìn)行切換。”

盡管這項(xiàng)工作考慮了基于硅的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池，但Rodríguez-Gallegos及其同事下一步計(jì)劃分析與高效率，價(jià)格昂貴的頂級(jí)太陽能材料(稱為串聯(lián)技術(shù))相結(jié)合的跟蹤系統(tǒng)的潛力。僅限于重型聚光光伏和空間應(yīng)用。

Rodríguez-Gallegos說：“只要繼續(xù)進(jìn)行研究，這些材料的制造成本就有望繼續(xù)下降，并且在經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中可能會(huì)及時(shí)到達(dá)，并且您可能會(huì)看到它們?cè)谖蓓斏稀?rdquo; 。“然后我們的目標(biāo)是領(lǐng)先于這個(gè)潛在的未來，以便我們的研究可以為科學(xué)家，制造商，安裝人員和投資者提供指導(dǎo)。”