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【fā】电性【xìng】能进【jìn】行了比 较研【yán】究。项目所在地【dì】蓟州【zhōu】区隶属于暖温【wēn】带半【bàn】湿润大陆性季风型气候,四季分明,阳光充足【zú】,热量丰富,夏季【jì】高温【wēn】多【duō】雨,冬季寒【hán】冷,太阳能【néng】年总辐照量达1450~1600kWh/m2(5220~5760 MJ/m2),光资源条件优异,利于 光伏项目的开发与建设。

项目设计:

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项目额定容量 30MW,共由12个2.5MW 的光伏发电单元【yuán】组成,设计每条【tiáo】组【zǔ】串由【yóu】26片组件组成,每17条组串接入一台组串式【shì】逆变器中,每个 发电单元配置11台225kW组【zǔ】串逆变器【qì】以及1台2500 kVA箱式变压【yā】,项【xiàng】目容【róng】配比为1。支架选型【xíng】固定支架,倾【qīng】角30°,采用竖向两排【pái】支架方案,组件最低离【lí】地【dì】高度【dù】0.5米【mǐ】。为了【le】直观【guān】对【duì】比 N/P 型组件在实际运行条件下【xià】的发电【diàn】量差异,项目【mù】安装了P型双玻 545 组件共【gòng】计20MW,搭配【pèi】N型双【shuāng】玻560W 组件共计10MW。

结果:

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基于N型TOPCon组件【jiàn】更低的温度系数、更高的双【shuāng】面率、更低光【guāng】致衰 减等方面的发电【diàn】性能优势,对【duì】比常规P型PERC组件可以在相同【tóng】直【zhí】流 侧容量下带【dài】来至少3%的发电量增【zēng】益。结合实【shí】际情况分【fèn】析,由于该项目 地处【chù】气候【hòu】区夏日环境温【wēn】度较高,极端【duān】高【gāo】温【wēn】达40摄氏度,考虑组【zǔ】件自【zì】身工作升【shēng】温后,组件【jiàn】工【gōng】作温度可达近60摄氏度【dù】。更优【yōu】异的【de】组件温度系数【shù】可以降低【dī】组件受温度所带【dài】来的【de】输出功率影响,搭载了TOPCon技【jì】术电池片的Tiger Neo系列组件温度系数低至 -0.29%/℃,将能【néng】有效提升相 同工况【kuàng】下组件的发电量。通过【guò】一个N型组件【jiàn】阵【zhèn】列与两个P型组件阵【zhèn】列的发电量【liàng】对比得出,相较于常规P型PERC组件,晶科N型TOPCon 组件的【de】单千瓦【wǎ】发电量【liàng】增益分别达到5.02%和5.15%,有力支撑了N型【xíng】组件在【zài】实际户【hù】外应用中卓越的性【xìng】能。

结论:

基于P型PERC和【hé】N型【xíng】TOPCon 组件单【dān】千瓦发电量【liàng】的对比与分析, TOPCon 组件区别【bié】于常规 PERC 组【zǔ】件优异的发电表现【xiàn】得到【dào】了充分的凸显。一般而言,在夏【xià】季应用中随着日照增加光伏组件的发电量也会增加,但随之而来的组件升温将会【huì】降【jiàng】低P型组件的发电效率,从而【ér】影响项目收益。也正因如此,针对炎热的应用环境【jìng】采【cǎi】用拥有【yǒu】更【gèng】优温【wēn】度系数的N型TOPCon 组件的优先级得到了进一步提升。不仅如【rú】此,区别于【yú】常【cháng】规PERC组件的【de】基底掺硼,选【xuǎn】择基底【dǐ】掺磷工艺的晶科【kē】能源【yuán】N型TOPCon组【zǔ】件能有效【xiào】降低组件【jiàn】光【guāng】致衰减,搭配【pèi】优质辅材选择【zé】,从功率【lǜ】输出【chū】层【céng】面上捍卫客户全生命周期发【fā】电收【shōu】益水平。在【zài】功率衰减【jiǎn】性能方面,N 型【xíng】组件具 备【bèi】天然的优【yōu】势,首年衰减【jiǎn】1%,年度线性【xìng】衰【shuāi】减0.4%,而P型组【zǔ】件首年2%,年度0.45% 衰减,由于功率衰减N型组件带来【lái】发电量增益约1.8%左右。在【zài】高温发电性能方面,与组件温【wēn】度系数和组件工【gōng】作温度密切相关【guān】,N型组【zǔ】件温度系数为 -0.29%/℃,而P型组【zǔ】件温度系数为【wéi】 -0.35%/℃,在夏季高【gāo】温条件下【xià】,假设组【zǔ】件运行【háng】工作温【wēn】度55℃左右(环境温度30℃左右【yòu】),N型组件【jiàn】的功率损失【shī】比P型组件低1%左右,且随着 组【zǔ】件运行温度的进一步增加【jiā】,N型组件【jiàn】高【gāo】温发电性优势【shì】将【jiāng】会更加突【tū】出【chū】。同时,N型【xíng】组件由于更高的转换效率【lǜ】,相应【yīng】降低了所吸收光能的【de】热转换,从而降低了组件的工【gōng】作温【wēn】度,此次【cì】30MW天津【jīn】项目也充分的证实了【le】这一点。N型组件较P型【xíng】组件平均工作温度【dù】低约1℃左右【yòu】,结合【hé】优异【yì】的温度【dù】系数和较低的工【gōng】作温度,N型组件【jiàn】发电量比【bǐ】P型组件高2%左右。在双面发电性能方面,N型【xíng】组件双面率为【wéi】80%左右【yòu】,P型组件双面率为【wéi】70%左【zuǒ】右,那【nà】么双【shuāng】面率差异(10%)带来的N型组件【jiàn】发电量增益【yì】在1%-1.5%之间。理论上分【fèn】析,由【yóu】于具有优异【yì】的功率【lǜ】衰减【jiǎn】特【tè】性【xìng】、高温发电【diàn】性能、双面发电性能、低辐【fú】照发电性能等优势,N型【xíng】组件理论发电量增益在3%左【zuǒ】右,而实【shí】证项目【mù】数据显示N型组件单瓦发电量相【xiàng】比P型组【zǔ】件高【gāo】出5%以上,远比【bǐ】理论增益更优异,N型组件发电性能得【dé】到了充分的验证【zhèng】,为光伏产品【pǐn】技术路线的选择以及客户组件产品的选【xuǎn】型提供一定【dìng】的技术依据【jù】。此外,该结果【guǒ】也体现了N型TOPCon 组件【jiàn】显著【zhe】的“四高四低”优势【shì】,即高【gāo】功率、高【gāo】效率、高双【shuāng】面率和高发【fā】电量,以及低【dī】衰减、低温度系【xì】数、低【dī】BOS和低【dī】LCOE。