為了比較不同類型的光伏組件在戶外環(huán)境下的發(fā)電性能，TÜV北德在馬來西亞進行了實證測試，對比TOPCon和PERC雙面組件的發(fā)電量差異。

測試結(jié)果：

1、在對比不同電池技術(shù)對發(fā)電量的影響時，182 TOPCon雙面組件比182 PERC雙面組件的單瓦發(fā)電增益高出5.69%；

2、在比較不同電池尺寸對發(fā)電量的影響時，210 PERC雙面組件比182 PERC雙面組件的單瓦發(fā)電增益低0.98%。

N-TOPCon項目概述

1.1 項目簡介

該項目位于馬來西亞雪蘭莪州的光伏試驗基地。該地區(qū)是典型的熱帶雨林氣候，平均溫度為28.2℃，極端最高溫度為38.5℃，年降雨量為2628mm。

圖1 電站位置

此次項目使用6塊不同類型的組件，182 TOPCon雙面組件、182 PERC雙面組件和210 PERC雙面組件，以1P固定支架安裝，并通過 HM-1500 微逆變器上網(wǎng)發(fā)電。光伏組件基本信息如下：

每個組件的輸出端都安裝了高精度傳感器，以實時監(jiān)測組件的發(fā)電情況，并通過阿里云平臺數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)聚合和計算數(shù)據(jù)。此外，云平臺數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測，并計算光伏系統(tǒng)效率（PR值）。本次研究提供的所有發(fā)電測試數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)排除均通過 Python 程序完成，以提高數(shù)據(jù)處理速度，并減少手動Excel處理的低效性、復(fù)雜性和易出錯性。

1.2 組件初始實驗室功率

使用HALM太陽模擬器測試了6塊測試組件的初始實驗室電氣性能參數(shù)。初始實驗室功率如下所示：

1.3 采集設(shè)備信息

測試設(shè)備主要包括定制的直流側(cè)組件級數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、氣象站和輻照度傳感器。監(jiān)測系統(tǒng)配置如下：數(shù)據(jù)采集間隔為5秒，數(shù)據(jù)記錄周期為1分鐘。所有以下設(shè)備的數(shù)據(jù)采集精度都能滿足試驗要求。組件監(jiān)測設(shè)備和氣象站通過RS485通信電纜連接到數(shù)據(jù)采集設(shè)備。數(shù)據(jù)采集設(shè)備可以通過4G無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸、本地存儲和遠程上傳到阿里云平臺。

1.4 溫度傳感器信息

每種類型選擇一個作為溫度測量組件，并為每個選定的溫度測量組件設(shè)置6個測溫點。

N-TOPCon項目運營

2.1 異常數(shù)據(jù)檢查

自2022年12月并網(wǎng)以來，測試系統(tǒng)一直穩(wěn)定健康運行，未發(fā)生嚴重的系統(tǒng)故障。本報告涵蓋從2023年1月1日到3月31日的測試數(shù)據(jù)。

2.2 氣象數(shù)據(jù)

根據(jù)云平臺數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)中配置的氣象傳感器的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以看出累計輻照度為389.48千瓦時/平方米。平均季度大氣壓為994.74帕斯卡，風(fēng)速為3.25米/秒，環(huán)境溫度為28.34攝氏度，相對濕度為71.11%。

N-TOPCon組件運行數(shù)據(jù)分析

3.1 組件溫度性能分析

根據(jù)本季度云平臺數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)收集的組件溫度和輸出功率數(shù)據(jù)，在其正常工作狀態(tài)下，可以記錄每個組件溫度范圍內(nèi)的單瓦發(fā)電性能。具體不同組件溫度范圍內(nèi)的單瓦發(fā)電量如下所示：

3.2 組件輻照性能分析

根據(jù)本季度云平臺數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)收集的輻照度和輸出功率數(shù)據(jù)，在其正常工作狀態(tài)下，記錄了每個輻照度范圍的單瓦發(fā)電性能，具體不同輻照度范圍內(nèi)的單瓦發(fā)電量如下所示：

3.2 組件輻照性能分析3.3 組件單瓦發(fā)電性能分析

根據(jù)2023年第一季度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，比較了每種類型組件的發(fā)電量，計算單瓦發(fā)電增益時，使用182 PERC雙面組件（JKM540M-72HL4-BDVP）作為基準。

N-TOPCon系統(tǒng)效率（PR值）

4.1 測試介紹

為了測試光伏電站的整體系統(tǒng)效率，使用高精度氣象數(shù)據(jù)采集設(shè)備連續(xù)收集太陽輻照數(shù)據(jù)，并分析光伏電站的系統(tǒng)效率。

4.2 測試結(jié)果

2023年第一季度每種類型組件的系統(tǒng)效率如下表所示：

N-TOPCon總體評估

在馬來西亞試驗基地，三種組件在2023年第一季度成功完成了戶外發(fā)電產(chǎn)能測試。測試結(jié)果顯示，182 TOPCon雙面組件（JKM545N-72HL4-BDV），單瓦發(fā)電量為374.03千瓦時/千瓦，系統(tǒng)效率為96.03%。182 PERC雙面組件（JKM540M-72HL4-BDVP），單瓦發(fā)電量為353.88千瓦時/千瓦，系統(tǒng)效率為90.86%。210 PERC雙面組件，單瓦發(fā)電量為350.42千瓦時/千瓦，系統(tǒng)效率為89.97%。

累計單瓦發(fā)電量結(jié)果顯示：

1、在對比不同電池技術(shù)對發(fā)電量的影響時，182 TOPCon雙面組件比182 PERC雙面組件的單瓦發(fā)電增益高出5.69%；

2、在比較不同電池尺寸對發(fā)電量的影響時，210 PERC雙面組件比182 PERC雙面組件的單瓦發(fā)電增益低0.98%。

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