项目概况:

在国电电力于天津蓟州区所建设的 30MW 光伏电站中,我们对搭载了 TOPCon 与 PERC 两种电池片技术的双面光伏组件发电性能进行【háng】了比 较【jiào】研究。项目所【suǒ】在【zài】地蓟州区隶属于暖【nuǎn】温【wēn】带半湿【shī】润大陆性季风型气候,四季分明【míng】,阳光充足,热量丰富,夏季高【gāo】温【wēn】多雨,冬季寒冷,太阳能【néng】年总辐照量达1450~1600kWh/m2(5220~5760 MJ/m2),光资源条件【jiàn】优【yōu】异,利于【yú】 光伏项目的开发与建设。

项目设计:

 图片 1.png

项目额定容量 30MW,共由12个2.5MW 的光伏发电单元组成,设计每【měi】条组串由26片组【zǔ】件组成,每17条组串【chuàn】接入一台组串式逆变【biàn】器中【zhōng】,每个 发电单【dān】元【yuán】配置11台225kW组串【chuàn】逆变器以及1台2500 kVA箱式变压【yā】,项目容配【pèi】比为1。支架选型固定支架,倾角30°,采用竖向两排【pái】支架方【fāng】案,组件最低离地【dì】高度【dù】0.5米。为了直观对比 N/P 型组件在实际【jì】运行条件下的发【fā】电量差异,项【xiàng】目【mù】安装【zhuāng】了P型双玻 545 组件【jiàn】共计20MW,搭配N型双【shuāng】玻560W 组【zǔ】件共计10MW。

结果:

图片 2.png

基于N型TOPCon组件更低的温度【dù】系数、更高的双面率【lǜ】、更低光致衰 减等方面【miàn】的发电性能优势,对比常规P型PERC组件可以在相同【tóng】直流 侧容量【liàng】下【xià】带来至少3%的发【fā】电量增【zēng】益。结合实际情况【kuàng】分析,由于该项目 地处【chù】气候区夏日【rì】环境温【wēn】度较高,极端【duān】高温达40摄氏度,考虑组【zǔ】件【jiàn】自身工作【zuò】升【shēng】温【wēn】后,组件工作【zuò】温度可【kě】达近60摄氏度。更优异的组【zǔ】件温度系【xì】数【shù】可以降低组【zǔ】件受温度【dù】所带【dài】来的输出功率【lǜ】影响,搭载了【le】TOPCon技术电池片的Tiger Neo系列组【zǔ】件【jiàn】温度系数【shù】低【dī】至【zhì】 -0.29%/℃,将【jiāng】能有效提升【shēng】相 同工况下组件的发电量。通过一个N型组件阵【zhèn】列与两个P型组件阵列的发电量对比得出,相【xiàng】较【jiào】于常规【guī】P型PERC组件,晶科N型【xíng】TOPCon 组件的单千瓦发电【diàn】量增益分别达到【dào】5.02%和【hé】5.15%,有力支撑了N型组件在实【shí】际户外应用中【zhōng】卓越【yuè】的【de】性能。

结论:

基于【yú】P型【xíng】PERC和N型TOPCon 组件单千瓦发电量的对比与分析, TOPCon 组件区别于常【cháng】规 PERC 组件优异【yì】的【de】发电表现得【dé】到了【le】充【chōng】分的凸显【xiǎn】。一般而言,在夏【xià】季应用中随【suí】着日照增加光伏组件的发电量也会增加,但随之【zhī】而来的组件升温将【jiāng】会降低P型组件的【de】发电效率,从而影【yǐng】响项目收【shōu】益。也【yě】正【zhèng】因【yīn】如此,针对炎热的应用环境【jìng】采用拥有更【gèng】优温度【dù】系数的N型【xíng】TOPCon 组件的优先级得到了进一步提升。不仅如此,区【qū】别于常【cháng】规PERC组【zǔ】件【jiàn】的基【jī】底掺硼,选【xuǎn】择基底掺【chān】磷【lín】工艺的晶科【kē】能源N型【xíng】TOPCon组件能有【yǒu】效【xiào】降低组件光致衰【shuāi】减【jiǎn】,搭【dā】配【pèi】优质【zhì】辅材【cái】选择,从功率输出层面【miàn】上【shàng】捍卫客户全【quán】生命【mìng】周期发电收益水平。在功率衰【shuāi】减性能方面,N 型组件具 备天然的【de】优势,首【shǒu】年衰减1%,年度线性衰减0.4%,而P型组件首年2%,年度0.45% 衰减【jiǎn】,由于功【gōng】率衰减N型组件带来发电量增益约1.8%左右。在【zài】高温发电性能方面,与组件【jiàn】温度系数和组【zǔ】件工作温度密切相关,N型组件温度系数【shù】为 -0.29%/℃,而P型组件【jiàn】温度【dù】系数【shù】为【wéi】 -0.35%/℃,在夏【xià】季高温条件下,假【jiǎ】设【shè】组件运行工作温度55℃左【zuǒ】右(环境【jìng】温度30℃左右【yòu】),N型组件的【de】功率损失【shī】比P型【xíng】组件低1%左右,且【qiě】随着【zhe】 组【zǔ】件运【yùn】行温度的【de】进一步增加,N型组【zǔ】件高温发电性优势将会【huì】更【gèng】加突【tū】出。同时,N型组【zǔ】件【jiàn】由于【yú】更高【gāo】的转【zhuǎn】换效【xiào】率,相应降【jiàng】低了所吸收光能的热转换,从【cóng】而降低了组件的工作温度【dù】,此次30MW天津【jīn】项目也【yě】充分的证实了这一点。N型组件较P型组件平均工作温度低约【yuē】1℃左右,结【jié】合【hé】优异的温度系数和较低的工作温度,N型【xíng】组件发【fā】电量比P型组件高2%左【zuǒ】右。在双面发【fā】电性【xìng】能方面【miàn】,N型组件双【shuāng】面【miàn】率为80%左右,P型组【zǔ】件双面【miàn】率为【wéi】70%左右,那么双面率差异(10%)带来的N型组件发【fā】电量【liàng】增益在1%-1.5%之间。理论上【shàng】分析,由于具有优异的功率衰减特性、高温发电性能、双面发电性能【néng】、低【dī】辐【fú】照发电性【xìng】能等优势,N型【xíng】组件理论发电【diàn】量增益在3%左右,而实证项目数据显示N型组件单【dān】瓦发【fā】电【diàn】量【liàng】相比P型组件高出5%以上,远比【bǐ】理论增益更优异,N型组件【jiàn】发电性能【néng】得【dé】到【dào】了充分的【de】验证,为【wéi】光伏产品技术路【lù】线【xiàn】的选择【zé】以【yǐ】及【jí】客户组件【jiàn】产品的选型提供【gòng】一【yī】定的技术依据。此外【wài】,该结果也体【tǐ】现【xiàn】了N型TOPCon 组件显著的“四高【gāo】四【sì】低”优【yōu】势【shì】,即高【gāo】功率【lǜ】、高效率、高双面率和高发电量,以及低衰减、低温【wēn】度系数、低【dī】BOS和低LCOE。