近日,晶科能源委托國家光伏質檢中心進行N型組件弱光性能的實證測試,項目位于寧夏銀川,項目起始時間為6月1日至6月30日,監測周期為1個月。
重要結論:
1、弱光時段發電優勢顯著:在清晨(6:00-9:00)和傍晚(17:00-20:00)弱光時段,N型TOPCon組件相比N型BC組件的單日發電增益,陰天可達3.89%,晴天為2.33%。
2、輻照度越低,優勢越明顯:在低輻照度區間,TOPCon組件的單位功率發電量(Wh/W)始終高于N型BC組件,且輻照度越低,增益越大(0-100W/m2時增益高達4.38%)。
項目背景:
不同類型光伏組件(如TOPCon與N型BC)對光照強度的響應特性存在差異。雖然組件測試通常在標準輻照度下進行,但實際戶外應用中的光照條件復雜多變。尤其在低輻照度環境(如清晨、傍晚、陰雨霧天),組件的性能表現是影響光伏系統整體發電量的關鍵因素之一。
為深入研究組件在弱光條件下的真實表現,近日,晶科能源委托國家光伏質檢中心進行型組件弱光性能的實證測試,項目位于寧夏銀川(北緯38°34′57.77′′,東經106°0′55.72′′),項目起始時間為6月1日至6月30日,監測周期為1個月,對比了晶科TOPCon組件與N型BC組件在低輻照度下的發電性能。研究聚焦于弱光時段(如早晚、陰雨天) 的發電增益來源,評估不同組件在非理想光照條件下維持發電能力的效果。
圖 1:項目實景照片
實驗設計:
本次實證研究共選取并安裝了20片組件,分為晶科TOPCon組與N型BC組兩組,均置于40°傾角固定安裝支架上進行測試。
研究團隊首先使用HALM太陽模擬器精確測量了所有組件正反面的關鍵電性能參數,并據此計算了雙面率以及在60kWh/m2累計輻照量后光電轉換效率,以建立基礎性能檔案。為捕捉實際弱光環境下的發電表現,通過高精度直流電表以每30秒一次的頻率,持續記錄了2025年6月1日-30日期間,每天清晨(6:00-9:00)和傍晚(17:00-20:00)這兩個典型弱光時段的實際發電量數據。
實證結果:
分析整個6月份的監測數據,我們發現在輻照度低于400W/m2的低光照時段,系統產生的發電量竟占當月總發電量的24%,這凸顯了弱光性能對整體發電量的重要性。進一步聚焦于早晚弱光時段(6:00-9:00及17:00-20:00),晶科TOPCon組件相較于N型BC組件展現出了全面的性能優勢。光照強度越低,TOPCon組件的優勢越顯著。
TOPCon弱光性能全面領先,在重點觀測的早晚弱光時段(6:00-9:00&17:00-20:00):
陰天:TOPCon組件相比N型BC組件的單瓦發電增益為3.89%
晴天:TOPCon組件相比N型BC組件的單瓦發電增益為2.33%
結論:
在實際應用場景中,光伏組件在弱光或陰天環境下持續發電的能力,是系統總發電量的重要組成部分。盡管此期間效率低于峰值,但其累積貢獻不容小覷。因此,選擇弱光性能更優的組件TOPCon技術組件是有效提升光伏系統整體發電收益和投資回報率的戰略選擇。
其次,組件在弱光條件下的性能差異源于其底層技術原理。分析表明,光伏電池的弱光性能主要取決于并聯電阻、填充因子以及漏電流引起 的復合損耗。BC電池中存在的較多漏電流路徑及其填充因子的劣勢,導致其在弱光條件下的發電表現(尤其是發電量)相對較差。