客观看待单多晶衰减

　　近期，单多晶的衰减之争又甚嚣尘上，各家摆出各种实证数据，力证单晶好或者多晶好。关于单多晶的对比，一年前也写过一篇文章《白猫、黑猫，抓住老鼠就是好猫！ ——单晶硅VS多晶硅》，30日，一场由远在大洋彼岸的澳大利亚DKASC第三方测试平台检测数据，引发了双方的口水仗。

　　原数据如表1所示（直接引用了坎德拉蒋华庆从网站读取的数据）。

　　考虑到上述15个光伏发电系统的安装时间不同，光伏组件的衰减不同，蒋华庆根据安装时间的年限长短，按0.7%的年衰减率，全部折算到假设2016年安装的情况（即如果是2012年安装的系统，发电量提升（2016-2012）×0.7%）。修正后的15个发电系统的发电量情况如下：

　　从上表可以看出：

　　多晶的平均发电量1926.25kWh/kW确实比单晶的1886.86kWh/kW高出2.04%。然而，笔者认为，以此为据说单晶比多晶好并不完全客观。我们可以再做一个深入分析。

　　1同一企业的对比分析

　　表中的15组数据中，共有4家企业的数据是出现2次的，分别是BP、Sunpower、Sungrid、Hanwha (没有一家国内企业)，为了看起来方便，分别用不同颜色做了标记。

　　BP：单晶的1800低于多晶的1818，多晶胜！

　　Sungrid：单晶的1867高于多晶的1851，单晶胜！

　　Sunpower：2009年的单晶1833低于2011年的单晶2063，新技术胜！

　　Hanwha：同样是2013年安装的多晶，分别是2041和2025，差0.8%。

　　从同一企业的4组数据对比可以看出：

　　1）即使同一企业同一时期的产品也有差异；

　　2）同一企业的单晶、多晶孰优孰劣也不确定；

　　3）技术在进步，新技术的衰减明显降低。

　　单晶组件的平均安装年份比多晶早，多晶组件采用了更新的技术，新技术也许是造成多晶整体的平均衰减率低的一个重要原因。

　　无论单晶好还是多晶好，我们欣喜的看到，新技术更好！

　　2不同企业的对比分析

　　把表2中的数据做图对比如下。图中红色代表单晶、蓝色代表多晶。

　　从图1的数据对比可以看出：

　　1）单晶组件中，既有表现较差的Trina、BP，也有表现很好的Elkem、Sunpower。

　　如果因为多晶的平均值高，就说Sunpower的单晶比Evergreen Solar的多晶差，显然是不公平的。

　　2）每个技术都有表现好的和表现差的，如前文所述，BP可能在多晶方面技术更好，而Sungrid可能在单晶方面技术更好。

　　笼统的说单晶好，还是多晶好，太武断！

　　即使是实证数据也有很多，大家不能都拿对自己有利的数据说事，还是要尊重对手。正是对手的进步，才促进行业的进步。在此，收集了一些单、多晶发电量对比数据。

　　数据1：NREL 实验室的数据

　　2012年6月，美国NREL实验室出了一份关于光伏组件衰减的研究报告《Photovoltaic degradation rates-An analyticalreview》。该报告中的数据并不是作者的实验数据，而是对之前大量文献中报道的组件衰减率数据进行了统计和分析。

　　单就上表中的数据而言：

　　1）2000年前的数据点，单晶硅为1175个，而多晶硅仅为444个；说明单晶硅的使用时间中值也大于多晶硅，单晶硅光伏组件的应用历史更悠久。

　　2）从衰减率中值来看， 2000年后的单晶硅组件、系统的衰减率中值分别为0.36%/年、0.23%/年，远低于平均值0.7%/年；2000年前的组件和系统效率衰减则偏高，说明单晶技术在克服衰减方面的进步。除了2000年之前的系统衰减数据之外，单晶的衰减数据均优于多晶。

　　数据2：日本AIST光伏技术研究中心公布数据

　　2015年10月份沈辉老师的一个报告中介绍了日本AIST光伏技术研究中心的公布数据。

　　从上表可以看出：

　　10年、20年、25年的统计数据，多晶硅的衰减效率均低于单晶硅。然而，由于这是日本实验室的小范围、短时间实验数据，数据为外推结果，因此数据有很大的局限性。

　　数据3：顺德中山大学太阳能研究院的数据

　　试验一：老光伏组件进行测试

　　试验人员对应用在全国各种环境的656块使用25年以上的光伏组件进行实验室测试，基本情况如下表。

　　上表中，单晶硅的样本数量太少，对比结果可能会不具有普遍的代表性。然而，多晶硅组件的数量较多，能具有一定的代表性。两个厂家多晶硅组件厂家衰减率测试结果的差异非常大，这与图3中，NREL实验室的统计结果是相同的。

　　试验二：光伏阵列实际发电性能比较试验

　　中山大学太阳能系统研究所在中山大学东校区工学院C栋楼顶安装了6种不同类型太阳电池的并网光伏系统，包括单晶硅和多晶硅。未获得两类组件的衰减率情况，获得它们的单瓦发电量情况如下表所示。

　　从上表中可以看出：

　　监测的5个月中，单晶硅比多晶硅发电量高3.89%。然而，由于影响系统发电量的因素较多，不仅光伏组件性能本身；单晶硅、多晶硅仅采用了一种品牌，且测试时间较短，所以结果的参考意义不大。

　　数据4：黄河水电光伏产业技术有限公司的数据

　　黄河水电光伏产业技术有限公司的负责人在2016年1月份的一次会议上公布了他们完成的对比试验结果，如下图所示。

　　从上图中可以看出：

　　单晶硅（绿色）和多晶硅（黄色）的效率是交错排布的。衰减率最低的是D厂家、最高的B厂家均为单晶硅组件。

　　这张图也说明，组件厂家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的数据

　　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在“三亚湿热海洋气候实证试验基地”和“吐鲁番干热气候实证试验基地”，结果如图3、图4。

　　从这两组数据来看，某一品牌的单晶确实比某一品牌的多晶多发了3%以上的电。

　　7组数据综合分析

　　对本文提到的7组数据进行汇总，如下表。

　　从上表可以看出：采用不同的数据，可以得到不同的分析结果。只不过大家都在收集有利于自己的数据。这让我想起大学时的往事。

　　一则往事

　　我研究生论文是研究各种水处理工艺对水中各类污染物的处理效果，主要工作就是从北京各个自来水厂、污水处理厂采水样化验，每个水厂至少要采5个点的数据；为了使数据有代表性，每个水厂至少要采4遍数据。因此，每天要处理大量的水样和数据。一个小姑娘，每天检测十几瓶水样，每瓶五六十斤，体力不济，特别辛苦。然而，最让我痛苦的是，处理了一大批水样之后，数据结果根本得不到任何规律！

　　每个工科的人可能都有类似的经历，你辛辛苦苦做了一大堆实验数据，结果完全没有规律，证明不了任何问题！！此时，你的内心一定是崩溃的。

　　一个好心的师兄，发过十几篇高影响因子的SCI、EI文章，他私下里告诉我一个他的诀窍：你有几百个数据，从中筛选200个好看的，不就可以了嘛！200个数据也很具有代表性呀！

我很震惊，他在我心里是偶像级的，形象是十分高大的，现在居然让我根据需要筛选数据！高大形象顿时崩塌。

　　个人觉得，学者最重要的品质，就是要客观、诚实的对待实验结果。不为了自己的目的而去选择性筛除不利数据。

　　记得当年晶硅、薄膜之争的时候，徐永邦总说过：晶硅、薄膜是兄弟，大家都发展，行业才能进步；同样，单晶硅和多晶硅更是亲密兄弟！

　　“兄弟阋于墙，外御其侮”，当别人叫嚣着光伏离开补贴就活不了，2020年就要取消补贴之时，单多晶共同的目标是把产品做好，把光伏市场做大，早日实现平价上网，让光伏代替化石能源。兄弟齐心，其利断金！少一些争执，多一些合作！（王淑娟）