Galveno saules paneļu TOPCon un BC Rooftop empīrisko datu salīdzinājums par vienu gadu
Datu avots: Photovoltaic News
N-tipa TOPCon šūnas ir kļuvušas par galveno produktu tirgū ar izcilu efektivitāti un uzticamību, ar tirgus daļu aptuveni 80% 2024. gadā. Neskatoties uz to, lai panāktu produktu diferenciāciju un palielinātu produkta vērtību sīvās konkurences tirgū, daudzi fotoelementu uzņēmumi ir pievērsuši uzmanību BC tipa monofacial moduļiem un padarījuši tos par galvenajiem produktiem jumta fotoelementu tirgū.
BC moduļi teorētiski ir ļoti piemēroti uzstādīšanai uz jumta, jo tiem ir liela priekšējā jauda. Jumta uzstādīšanas vidē BC šūnu bifaciālo trūkumu var ievērojami mazināt. Nesen JinkoSolar paziņoja, ka ir veicis visaptverošu lauka testa pētījumu Jiangxi.
Dzjansji musonu mitrais klimats un vidējā temperatūra no -5 līdz 35 grādiem visa gada garumā nodrošina ideālus dabiskos apstākļus dažādu fotoelektrisko moduļu veiktspējas novērtēšanai. Tas palīdzēs dziļi izprast dažādu moduļu veiktspēju faktiskajās lietojumprogrammās, tādējādi nodrošinot zinātnisku pamatu turpmākai produktu attīstībai un tirgus stratēģijām.
Moduļa informācija
Šis pētījums aptver TOPCon moduļus un BC moduļus, ko ražojis noteikts ražotājs. Visi moduļi ir uzstādīti uz ēkas jumta, lai nodrošinātu mērījumu datu precizitāti un konsekvenci. Šī pētījuma galvenais mērķis ir padziļināti analizēt šo divu komponentu veiktspēju un LCOE potenciālu faktiskajās lietojumprogrammās un nodrošināt klientiem uzticamus un efektīvus elektroenerģijas ražošanas risinājumus. Pārbaudē tika iesaistīti divu veidu komponenti: N-tipa TOPCon komponenti ar jaudu 575W un BC komponenti ar 575Wp nosaukumā norādīto jaudu no cita ražotāja, ar 18 katra komponenta. Tie tika uzstādīti uz fiksēta kronšteina ar slīpumu, kas iestatīts uz 0 grādu. Visas sastāvdaļas bija aprīkotas ar augstas precizitātes sensoriem, lai uzraudzītu elektroenerģijas ražošanas datus reāllaikā, lai nodrošinātu testa rezultātu precizitāti un ticamību.
Pārbaudes laikā tika pilnībā savākti vairāki galvenie dati, tostarp līdzstrāvas spriegums, strāva, jauda, komponentu temperatūra, priekšējais starojums, vēja ātrums, vēja virziens, apkārtējās vides temperatūra, relatīvais mitrums un atmosfēras spiediens. Šie dati sniedz detalizētu informāciju, ļaujot mums veikt padziļinātu analīzi un komponentu veiktspējas salīdzināšanu.
Testa rezultāti
Dažas nozīmīgas klimata un veiktspējas izmaiņas tika novērotas 11 mēnešos no 2024. gada 14. gada 23. augusta līdz 15. jūlijam. Augstākais dienas vidējais izstarojums, kas reģistrēts jūnijā, bija 273 W/m², un augstākā jūlijā reģistrētā temperatūra bija 39,7 grādi. Zemākais izstarojums 104W/m² un apkārtējās vides temperatūra -5 grādi tika reģistrēti attiecīgi janvārī un februārī. Biežās lietusgāzes 2024. gada aprīlī (20 lietainas dienas) izraisīja izstarojuma samazināšanos, kas savukārt ietekmēja moduļu elektroenerģijas ražošanu. Pat šādos nepārtrauktos lietainos apstākļos TOPCon moduļu enerģijas ražošana bija par 0,33% lielāka nekā BC moduļiem. Tomēr, kad jūnijā iestājās augsta temperatūra un garas dienas, TOPCon moduļi uzrādīja savu lielisko veiktspēju, ar 1,95% elektroenerģijas ražošanas pieaugumu salīdzinājumā ar BC moduļiem. Šis nozīmīgais ieguvums ne tikai pierāda TOPCon moduļu pielāgošanās spēju augstas temperatūras vidē, bet arī izceļ to augsto efektivitāti vasarā.
Turklāt sniega sezonā no janvāra līdz februārim zemā izstarojuma un zemās apkārtējās temperatūras divkāršā ietekmē TOPCon moduļu elektroenerģijas ražošana bija par 0.52-0,53% augstāka nekā BC. moduļi. Šie dati vēl vairāk apstiprina TOPCon moduļu izcilo veiktspēju aukstā klimata apstākļos, īpaši ziemā, kad gaisma un temperatūra ir zema. Testa rezultāti liecina, ka TOPCon moduļiem ir būtiskas priekšrocības elektroenerģijas ražošanas efektivitātes ziņā, jo testa cikla laikā elektroenerģijas ražošana uz vatu ir līdz pat 1,95% lielāka nekā BC moduļiem, kas ir saistīts ar to lielāku elektroenerģijas ražošanas jaudu (kWh/kW). ) un augsta uzticamība kopējā cikla laikā.
Šis rezultāts pilnībā parāda, ka pat neņemot vērā bifacialitātes faktoru, TOPCon moduļi joprojām darbojas labāk jumta lietojumos, samazinot sākotnējās investīcijas izmaksas un LCOE, vienlaikus uzlabojot enerģijas ražošanu un produktu veiktspēju.
Datu analīze
Iemesls, kāpēc TOPCon moduļi var sasniegt lielāku enerģijas ražošanu, galvenokārt ir saistīts ar to zemāko darba temperatūru. Tas ļauj uzturēt augstu elektroenerģijas ražošanas efektivitāti augstas temperatūras vidē vasarā, kad citi moduļi parasti samazina enerģijas ražošanu temperatūras koeficientu dēļ, tādējādi panākot lielāku elektroenerģijas ražošanas pieaugumu uz vatu. Testa laikā TOPCon moduļu vidējā darba temperatūra vienmēr bija zemāka nekā citu ražotāju BC moduļiem. Ja abu moduļu temperatūras koeficients ir aptuveni -0,29%/grādi, BC moduļu enerģijas ražošanas vājināšanās augstās temperatūras dēļ ir ievērojami augstāka nekā TOPCon moduļiem.
Principā BC šūnas paplašina efektīvo elektroenerģijas ražošanas zonu, pārvietojot elektrodu režģa līnijas šūnas priekšpusē uz šūnas aizmuguri. Šim dizainam ir acīmredzamas priekšrocības, uzlabojot šūnu pārveidošanas efektivitāti jumta fotoelektriskajās sistēmās, kas nav īpaši atkarīgas no bifaciālas enerģijas ražošanas. Tomēr šis dizains rada arī dažas problēmas. Praktiskā pielietojumā slodzes koncentrācija BC moduļa aizmugurē izraisa moduļa virsmas izliekšanos un izliekšanos, kas savukārt ietekmē tā uzticamību un efektivitāti. Šī parādība ir īpaši acīmredzama jūnijā un jūlijā. Kad maksimālā temperatūra var sasniegt 37 grādus, moduļa virsmas temperatūra pusdienlaikā var pat pārsniegt 60 grādus. Šī augstās temperatūras vide ne tikai ietekmē BC moduļa elektroenerģijas ražošanas efektivitāti, bet arī var paātrināt materiāla novecošanos, tādējādi ietekmējot moduļa ilgtermiņa uzticamību un veiktspēju.
Kopsavilkums
Šajā pētījumā tiek reģistrēta un salīdzināta TOPCon moduļu un BC moduļu veiktspēja jumta lietojumprogrammas scenārijā viena gada ciklā. Izmantojot šo salīdzinājumu, mērķis ir novērtēt abu valstu relatīvo konkurētspēju izmaksu efektivitātes un enerģijas ražošanas ziņā. Rezultāti atklāj šādus galvenos atklājumus:
1) TOPCon moduļi ar lielāku elektroenerģijas ražošanas jaudu (kilovatstundās uz kilovatu) ir līdz pat 1,95% augstāki nekā BC moduļi priekšējās enerģijas ražošanas ziņā. Pat ja mēs ignorējam tā bifaciālās enerģijas ražošanas priekšrocības, TOPCon joprojām uzrāda lielāku potenciālu jumtu lietojumos.
2) Pētījumā konstatēts, ka pastāv būtiska lineāra korelācija starp izstarojumu, temperatūru un elektroenerģijas ražošanu abiem moduļiem. Konkrēti, palielinoties izstarojumam un temperatūrai, TOPCon moduļu elektroenerģijas ražošanas pieaugums ir īpaši nozīmīgs.
3) TOPCon moduļi parāda labāku veiktspēju vāja apgaismojuma apstākļos no rīta un vakarā. Tas ir īpaši svarīgi praktiskos lietojumos, jo tas nozīmē, ka TOPCon moduļi var efektīvāk izmantot ierobežotus gaismas resursus īsos saules periodos.
Pamatojoties uz šiem datiem, JinkoSolar iesaka nākotnē veikt turpmākus elektroenerģijas ražošanas efektivitātes testēšanas un uzraudzības pētījumus, lai lietotājiem nodrošinātu zinātniskākus un precīzākus risinājumus.