一、項(xiàng)目概況
1、建設(shè)背景
國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(以下簡稱“實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺“)開展光伏戶外性能實(shí)證實(shí)驗(yàn),揭示真實(shí)運(yùn)行環(huán)境下不同技術(shù)產(chǎn)品性能,反映不同應(yīng)用場景下發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力、性能衰減、耐候性及可靠性,為新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐和行業(yè)引導(dǎo),促進(jìn)產(chǎn)品迭代升級。
2、所在地自然環(huán)境
實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺位于黑龍江省大慶市大同區(qū)高臺子鎮(zhèn),平臺中心坐標(biāo)為北緯46°10’17”,東經(jīng)124°54’20”,屬于典型高緯度、寒溫帶氣候條件。太陽能總輻照量年平均5246.7MJ/㎡,太陽能直接輻照量年平均3000MJ/㎡,年日照小時數(shù)在2600-2842小時之間;最熱月平均氣溫23.3℃,極端最高氣溫38.9℃,年平均風(fēng)速2.0m/s。
二、氣象環(huán)境實(shí)測成果
1、氣象系統(tǒng)概況
基地參考IEC61724《光伏系統(tǒng)性能監(jiān)控-測量、數(shù)據(jù)交換及分析指導(dǎo)》標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計安裝了一主兩副氣象站,作為各對比區(qū)公共氣象數(shù)據(jù)基地;同時根據(jù)各對比區(qū)分析需求,在不同支架、不同角度、不同距地高度、組件正面及背面安裝了不同類型的輻照量計、溫感傳度器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等。
2、氣象實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成果
2.1 天氣情況
2023年度天氣主要以多云為主,共有165天,全年出現(xiàn)雨天50天、雪天19天。
2.2輻照情況
(1)2023年水平面全年累計輻照4999MJ/㎡,傾斜面(45°)全年累計輻照為6385 MJ/㎡,傾斜面(45°)累計輻照相對于水平面累計輻照高28%。
(2)2023年平臺各月累計輻照差異較大,水平面月累計輻照最大為677MJ/㎡,最小為176 MJ/㎡;傾斜面月累計輻照最大為634 MJ/㎡,最小為402MJ/㎡。
2.3溫度情況
2023年全年平均溫度5.48℃,全年最高溫度35.30℃,最低溫度-33.30℃
三、組件實(shí)證成果
1、組件實(shí)證區(qū)概況
組件實(shí)證實(shí)驗(yàn)對比區(qū)共有12個廠家各技術(shù)組件,包括P-PERC、N-HJT、N-IBC、N-TOPCon等不同技術(shù)路線組件。
2、組件實(shí)證成果
2.1不同技術(shù)路線組件發(fā)電特性
對比2023年不同技術(shù)路線組件和各月份整體發(fā)電特性,并于2022年同期開展對比,結(jié)果如圖所示,從圖中可以看出:
(1)N型高效組件發(fā)電較優(yōu),與2022年趨勢一致,2023年TOPCon分別較IBC、PERC分別高1.16%、2.87%。
(2)2023年不同技術(shù)路線組件溫度高于25℃以上時長占比達(dá)31%以上
(3)現(xiàn)場采用STC條件下測試不同技術(shù)類型組件,實(shí)測組件衰減率結(jié)果如下表所示:
3、結(jié)論
實(shí)證不同技術(shù)路線在典型高緯度、寒溫帶典型氣候場景下電流、電壓、功率等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)特性,對比組件的發(fā)電特性,分析環(huán)境特征對組件發(fā)電量和可靠性影響。主要實(shí)證成果如下:
(1)發(fā)電量特性:N型高效組件發(fā)電較優(yōu),2023年全年TOPCon組件發(fā)電量最高,較IBC、PERC分別高1.16%、2.87%。
(2)衰減率:N型高效組件衰減率較低,TOPCon衰減在1.57%-2.51%,PERC衰減在1.54%-4.01%,HJT組件由于非晶技術(shù)不穩(wěn)定,衰減達(dá)到8.82%。
(3)弱光表現(xiàn):由于實(shí)驗(yàn)天氣多為多云及雨天,TOPCon電池相比IBC、PERC技術(shù)而言可同時兼顧對短波和長波的響應(yīng)度,在早晚及陰天等弱光條件下發(fā)電能力表現(xiàn)更加優(yōu)異。
原標(biāo)題:國家光伏、儲能實(shí)證平臺數(shù)據(jù):TOPCon組件發(fā)電量高2.87%