双面组件凭借独特的结构设计，正背面均可接收光照并转化为电能，在发电量上展现出显著优势。阿特斯最新实证数据表明，在典型的地面单跟踪系统应用场景，采用双面组件的光伏系统较采用单面组件的系统可实现15.6%的发电量提升，在电费收益场景中更展现超15%的增益空间。 本期文章我们将从双面组件性能持续改善的行业趋势出发，结合实际案例剖析采用双面组件的光伏系统发电量优势及电费收入增益。

一、技术突破：让阳光“两面生金”

双面组件的工作原理基于半导体材料的独特特性与光电效应原理。在正面，光子能量被电子吸收，电子获得足够能量后挣脱原子束缚，形成电子-空穴对。这些电子-空穴对在半导体内部电场的作用下，分别向不同方向移动，电子向负极移动，空穴向正极移动，从而形成电流，实现光电转换。背面同样会发生类似过程。这种正背面同时接收太阳光并转化为电能的物理过程，极大地提高了太阳能的利用效率，是双面组件相较于单面组件的显著优势所在。

二、发电量优势分析：全场景数据实证

（一）单瓦发电量计算方法

单瓦发电量是衡量光伏组件发电效率的重要指标，它通过计算在一定时间内组件的总发电量除以组件的额定功率来得到。对于单面组件，其单瓦发电量仅考虑正面接收太阳光所产生的电量；而对于双面组件，单瓦发电量需要综合考虑正面和背面接收太阳光所产生的总电量。在计算过程中，需要精确测量组件在不同时间段的发电量以及其对应的功率值，同时要考虑环境因素如光照强度、温度、风速等对发电效率的影响。

（二）实证电站的发电量数据分析

我们选取了苏州一个典型的地面实验电站为例，一串采用单面组件，另一个串采用双面组件，两个组串的组件额定功率在STC条件下基本一致。在一年的地面单跟踪系统发电监测周期内，在地面高反射率条件下，双面组件相较单面组件在单跟踪支架系统下发电量增益达15.6%。这些实际案例数据有力地证明了双面组件在不同系统下相较于单面组件，具有明显的发电量优势。 双面组件由于背面能够接收额外的光照，即使在正面光照强度较弱的情况下，背面的发电贡献也能在一定程度上维持整体发电量。通过上述实际案例对比可以明显看出，仅按照正面功率来衡量双面组件的发电效率是不合理的。如果以单面组件的效率标准来评估双面组件，将会严重低估双面组件的实际发电能力。双面组件在实行运行中，其背面光照所产生的电量对整体发电量的提升具有重要作用，因此在衡量其功率时，必须考虑 BNPI（双面组件标称功率指数，Bifacial Nominal Power Index）条件下的综合功率，这样才能准确反映双面组件的真实发电性能。BNPI的具体计算方法可以回看上一期的文章《光伏标准升级驱动行业革命：从单面到双面发电的不可逆浪潮》（点击新闻标题跳转阅读）。

（三）影响双面组件系统发电量优势的因素

双面率是影响双面组件发电量优势的关键因素之一。较高的双面率意味着背面能够将更多的光照转化为电能，从而增加整体发电量。2024年我们还进行了TOPCon双面和BC双面组件的光伏系统发电量实验，基于苏州固定倾角25度安装，每串各8件组件。TOPCon和BC组件的平均双面率分别在80%和65%，地面反射率5%的条件下，从2024年10月11日至2025年2月7日运行期间，TOPCon组串单位发电量比BC双玻组串高0.5%，主要是TOPCon比BC高的15%的双面率贡献。 安装环境也不容忽视。开阔、反射率高的安装环境，能为双面组件背面提供更多的反射光，提升光伏系统的双面发电增益。组件安装角度及光伏支架设计同样对发电量有影响。不同的安装角度会改变正背面接收光照的比例，合适的光照角度能使正背面都充分接收光照，发挥双面组件的最大优势。同时，合理的支架设计方案可以减少对光伏组件背面的遮挡影响，从而提升组件背面接收到更多的辐照。这些因素相互关联，共同作用于双面组件的发电量优势，在实际应用中需综合考虑，以实现最佳发电效果。

三、双面组件系统的电费收益分析

（一）电费收益计算模型

为准确评估双面组件的电费收益，需构建综合考虑多因素的计算模型。电费收益的核心计算公式为：电费收益 =Σ（小时发电量×小时上网电价）。

（二）实际案例分析

根据上文单跟踪系统下双面组件发电量比单面组件高出15.6%，在白天光照充足的时段，双面组件凭借正背面同时发电的优势，发电量明显高于单面组件。假设全天平均电价为0.8元/度，单面组件发电量为1000度，则电费收益为1000×0.8=800元。而双面组件发电量达到1156度，电费收益为1156×0.8=925元，电费收益增加在15%以上。 我们以典型的中国苏州的固定支架安装，早晨和傍晚时分，太阳高度角较低，正面光照强度不足，但此时地面反射光相对较强，双面组件的背面能够充分利用这部分反射光进行发电，此时间段双面的增益相较中午时段更高。我们选取7月份的某一典型晴朗天气的实测监控数据做分析，早晚时间段相对中午增益更大，高达10%以上。 在早晚光照较弱的时段，双面组件依然能利用背面接收的散射光发电，而单面组件发电效率大幅下降。根据工业用电的峰谷电价趋势，早晚是高电价时段。高双面率的双面组件产品在早晚的高双面增益优势恰好和高电价时段完美匹配，能给为客户带来额外5%以上的电费收益。随着双面组件双面率提升，预计可以助力客户端的收益再提升1%以上。假设高电价时段为1.1元/度，单面组件发电量为300度，电费收益为300×1.1=330 元。双面组件发电增益为10%，发电量为330度，电费收益为330×1.1=363元。因此，在高电价时段双面组件的增益优势更为突出，可以显著提升客户的综合电费收益。

（三）收益影响因素与趋势预测

双面率提升对电费收益有显著的正向影响。随着技术进步，双面组件的双面率不断提高，意味着背面发电能力增强，整体发电量增加，进而提升电费收益。随着组件双面率继续提升，相同光照条件下，发电量可相应提高，电费收益也随之增长。 电价政策变化是影响收益的关键因素之一。若政府出台鼓励清洁能源的电价补贴政策，提高光伏上网电价，将直接增加电费收益。反之，电价下调则会使收益减少。此外，峰谷电价政策的调整，也会改变不同时段的收益情况。若电价政策保持稳定或给予更多支持，双面组件的电费收益将呈现稳步增长趋势。总体而言，双面组件电费收益前景乐观，但需关注技术发展和政策变化带来的影响。

四、结论与展望

双面组件凭借独特的结构设计，正背面均可接收光照并转化为电能，在发电量上展现出显著优势。实验数据表明，在典型的地面单跟踪系统应用场景，双面组件发电量比单面组件增益高达15.6%，对应的平均电费收益也会相应提升。如果考虑到早晚时段的高电价因素，双面组件发电增益的优势更加突出，电费收益比单面组件额外再高出5%以上。随着双面组件双面率进一步提升，预计可以助力客户端的收益再提升1%以上。传统仅以正面功率评估双面组件存在局限，而BNPI功率能科学反映其发电性能，采用BNPI条件下的综合功率作为行业标准，对规范市场、推动行业发展意义重大。