隨著n型組件工商業(yè)屋頂安裝數(shù)量的增加，P-PERC和N-TOPCon組件的實際發(fā)電性能對比研究顯得越發(fā)重要。該比較是由第三方機構(gòu)CAS(中國科學(xué)院)在寧波的一個工商業(yè)屋頂項目中進行的，旨在幫助工商業(yè)項目根據(jù)實際運行情況選擇發(fā)電性能更優(yōu)的光伏組件。結(jié)果表明，TOPCon雙面組件相較PERC組件具有更高的發(fā)電性能，最高可達8.9%，這主要得益于其更低的衰減，更優(yōu)的溫度系數(shù)、高雙面率和更好的弱光表現(xiàn)。


此次項目使用PERC雙面組件(JKM540-72HL4-BDVP)和TOPCon雙面組件(JKM555N-72HL4-BDV)，數(shù)據(jù)時間為7月至10月。結(jié)果表明:PERC組件的發(fā)電功率在7、8月份隨著溫度的升高而降低;而N-TOPCon組件的發(fā)電功率更穩(wěn)定。N-TOPCon組件更高的雙面率搭配上1P跟蹤支架以及白漆地面能夠有效提升組件發(fā)電量。


方法:實驗設(shè)置和數(shù)據(jù)采集

該項目位于寧波市(北緯29°52′，東經(jīng)121°32′)，總裝機容量為118.26 KWp, 包括有108塊P-PERC組件和108塊N-TOPCon組件，安裝在商業(yè)屋頂1P跟蹤支架上。組件間距5米，采用豎裝，離地高度1.2米（白漆地面：反射率40%~)。PASAN Sun模擬器測量了組件正反面兩側(cè)的電氣性能。使用直流電表每隔1分鐘采集數(shù)據(jù)。此次項目所有安裝的組件均為全新出廠，該項目于2022年7月2日開始運行，記錄TOPCon、PERC雙面組件的發(fā)電性能，并進行了分析與數(shù)據(jù)對比。

光伏組件參數(shù)見下表：

項目組件通過兩臺型號為SUN2000-60KTL-M0的逆變器接入電網(wǎng)，額定交流功率為60kw，最高效率為98.6%。60kW逆變器配置6個最大功率跟蹤器(MPPT)。每路MPPT連接一串，每串接18個組件。另外，數(shù)據(jù)采集平臺也會每5分鐘記錄一次逆變器的直流和交流功率、太陽輻照度和組件溫度測量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步采集。

結(jié)果：

該項目位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域，其特點是一年中的冷暖氣候有明顯的差異。2022年的夏天陽光明媚，太陽輻照度高，溫度比往年更高。其年輻照量為1226.5kwh/m2.環(huán)境溫度和背面組件溫度分別達到最高40℃和65.9℃。隨著輻照以及環(huán)境溫度的提升，組件表面溫度也隨之升高。在PERC組件數(shù)據(jù)中，組件溫度的上升導(dǎo)致了發(fā)電功率下降。反觀N-TOPCon組件則變化甚微。

每種研究組件的最終發(fā)電量如圖所示。

結(jié)論：

通過在中國東部浙江省對TOPCon雙面光伏組件與PERC雙面光伏組件的發(fā)電性能的實驗研究，全新TOPCon雙面光伏組件的發(fā)電量已經(jīng)在項目現(xiàn)場得到了驗證。實驗結(jié)果表明，TOPCon雙面組件的發(fā)電性能相較PERC組件高出達8.9%。