近日，全球极具创新力的光伏企业晶科能源宣布，在国电电力（600795）于天津蓟州区所建设的30MW光伏电站中，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了比较研究，实证数据有力支撑了N型组件在户外应用中卓越的性能，充分体现了“四高四低”优势。
项目概况
项目所在地蓟州区属暖温带半湿润大陆性季风型气候，四季分明，阳光充足，热量丰富，夏季高温多雨，冬季寒冷，太阳能年总辐照量达1450~1600kWh/m2(5220~5760MJ/m2)，光资源条件优异，利于光伏项目的开发与建设。
(资料图)
项目设计
项目额定容量30MW，共由12个2.5MW的光伏发电单元组成，设计每条组串由26片组件组成，每17条组串接入一台组串式逆变器中，每个发电单元配置11台225kW组串逆变器以及1台2500kVA箱式变压，项目容配比为1。支架选型固定支架，倾角30°，采用竖向两排支架方案，组件最低离地高度0.5米。为了直观对比N/P型组件在实际运行条件下的发电量差异，项目安装了P型双玻545W组件共计20MW，搭配N型双玻560W组件共计10MW。
结果
基于N型TOPCon组件更低的温度系数、更高的双面率、更低光致衰减等方面的发电性能优势，对比常规P型PERC组件可以在相同直流侧容量下带来至少3%的发电量增益。结合实际情况分析，由于该项目地处气候区夏日环境温度较高，极端高温达40℃，考虑组件自身工作升温后，组件工作温度可达近60℃。更优异的组件温度系数可以降低组件受温度所带来的输出功率影响，搭载了TOPCon技术电池片的N型组件温度系数低至-0.29%/℃，将能有效提升相同工况下组件的发电量。通过一个N型组件阵列与两个P型组件阵列的发电量对比得出，相较于常规P型PERC组件，晶科N型TOPCon组件的单千瓦发电量增益分别达到5.02%和5.15%，有力支撑了N型组件在实际户外应用中卓越的性能。
结论
基于P型PERC和N型TOPCon组件单千瓦发电量的对比与分析，TOPCon组件区别于常规PERC组件优异的发电表现得到了充分的凸显。一般而言，在夏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降低P型组件的发电效率，从而影响项目收益。也正因如此，针对炎热的应用环境采用拥有更优温度系数的N型TOPCon组件的优先级得到了进一步提升。
不仅如此，区别于常规PERC组件的基底掺硼，选择基底掺磷工艺的晶科能源N型TOPCon组件能有效降低组件光致衰减，搭配优质辅材选择，从功率输出层面上捍卫客户全生命周期发电收益水平。在功率衰减性能方面，N型组件具备天然的优势，首年衰减1%，年度线性衰减0.4%，而P型组件首年2%，年度0.45%衰减，由于功率衰减N型组件带来发电量增益约1.8%左右。
在高温发电性能方面，与组件温度系数和组件工作温度密切相关，N型组件温度系数为-0.29%/℃，而P型组件温度系数为-0.35%/℃，在夏季高温条件下，假设组件运行工作温度55℃左右（环境温度30℃左右），N型组件的功率损失比P型组件低1%左右，且随着组件运行温度的进一步增加，N型组件高温发电性优势将会更加突出。
同时，N型组件由于更高的转换效率，相应降低了所吸收光能的热转换，从而降低了组件的工作温度，此次30兆瓦天津项目也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1℃左右，结合优异的温度系数和较低的工作温度，N型组件发电量比P型组件高2%左右。
在双面发电性能方面，N型组件双面率为80%左右，P型组件双面率为70%左右，那么双面率差异（10%）带来的N型组件发电量增益在1%-1.5%之间。
理论上分析，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、低辐照发电性能等优势，N型组件理论发电量增益在3%左右，而实证项目数据显示N型组件单瓦发电量相比P型组件高出5%以上，远比理论增益更优异，N型组件发电性能得到了充分的验证，为光伏产品技术路线的选择以及客户组件产品的选型提供一定的技术依据。此外，该结果也体现了N型TOPCon组件显著的“四高四低”优势，即高功率、高效率、高双面率和高发电量，以及低衰减、低温度系数、低BOS和低LCOE。
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