Sammenligning av mainstream solcellepanel TOPCon og BC Rooftop Empiriske data for ett år
Datakilde: Photovoltaic News
N-type TOPCon-celler har blitt hovedproduktet i markedet med utmerket effektivitet og pålitelighet, med en markedsandel på ca. 80 % i 2024. Til tross for dette, for å oppnå produktdifferensiering og øke produktverdien i det hardt konkurranseutsatte markedet, har mange solcelleselskaper har vendt fokuset mot monofasiale moduler av typen BC og gjort dem til hovedproduktene i solcellemarkedet på taket.
BC-moduler er teoretisk godt egnet for installasjoner på taket på grunn av deres høye fronteffekt. I installasjonsmiljøet på taket kan den bifaciale ulempen med BC-celler bli betydelig lindret. Nylig kunngjorde JinkoSolar at de har utført en omfattende feltteststudie i Jiangxi.
Jiangxis fuktige monsunklima og gjennomsnittstemperatur på -5 til 35 grader gjennom året gir ideelle naturlige forhold for å evaluere ytelsen til forskjellige solcellemoduler. Dette vil bidra til å dypt forstå ytelsen til ulike moduler i faktiske applikasjoner, og dermed gi et vitenskapelig grunnlag for fremtidig produktutvikling og markedsstrategier.
Modulinformasjon
Denne studien dekker TOPCon-moduler og BC-moduler produsert av en bestemt produsent. Alle moduler er installert på taket av bygningen for å sikre nøyaktigheten og konsistensen av måledataene. Hovedmålet med denne studien er å grundig analysere ytelsen og LCOE-potensialet til disse to komponentene i faktiske applikasjoner, og gi kundene pålitelige og effektive kraftgenereringsløsninger. Testen involverte to typer komponenter: N-type TOPCon-komponenter med en navneskilteffekt på 575W og BC-komponenter med en navneskilteffekt på 575Wp fra en annen produsent, med 18 av hver komponent. De ble installert på en fast brakett med en helning satt til 0 grader. Alle komponentene var utstyrt med høypresisjonssensorer for å overvåke strømgenereringsdata i sanntid for å sikre nøyaktigheten og troverdigheten til testresultatene.
Under testen ble en rekke nøkkeldata samlet inn, inkludert likespenning, strøm, effekt, komponenttemperatur, frontstråling, vindhastighet, vindretning, omgivelsestemperatur, relativ fuktighet og atmosfærisk trykk. Disse dataene gir detaljert informasjon, slik at vi kan utføre en grundig analyse og sammenligning av ytelsen til komponentene.
Testresultater
Noen betydelige klima- og ytelsesendringer ble observert i løpet av de 11 månedene fra 14. 2. 023. august til 15. juli 2024. Den høyeste daglige gjennomsnittlige innstrålingen registrert i juni var 273 W/m², og den høyeste temperaturen registrert i juli var 39,7 grader. Den laveste irradiansen på 104W/m² og omgivelsestemperaturen på -5 grader ble registrert i henholdsvis januar og februar. Hyppig nedbør i april 2024 (20 regnværsdager) førte til en reduksjon i innstråling, som igjen påvirket kraftproduksjonen til modulene. Selv under slike kontinuerlige regnvær var kraftproduksjonen til TOPCon-moduler 0,33 % høyere enn for BC-moduler. Men med ankomsten av høye temperaturer og lange dager i juni, viste TOPCon-moduler sin utmerkede ytelse, med en 1,95 % økning i kraftproduksjon sammenlignet med BC-moduler. Denne betydelige gevinsten beviser ikke bare tilpasningsevnen til TOPCon-moduler i miljøer med høy temperatur, men fremhever også deres høye effektivitet om sommeren.
I tillegg, under snøsesongen fra januar til februar, under dobbel påvirkning av lav irradians og lav omgivelsestemperatur, var strømgenereringen til TOPCon-moduler 0.52-0.53 % høyere enn for BC moduler. Disse dataene bekrefter ytterligere den overlegne ytelsen til TOPCon-moduler under kalde klimaforhold, spesielt om vinteren når lys og temperatur er lavt. Testresultatene viser at TOPCon-moduler har betydelige fordeler i kraftproduksjonseffektivitet, med kraftproduksjonen per watt som er opptil 1,95 % høyere enn for BC-moduler under testsyklusen, noe som tilskrives dens høyere kraftproduksjonskapasitet (kWh/kW) ) og høy pålitelighet under hele syklusen.
Dette resultatet demonstrerer fullt ut at selv uten å ta hensyn til tosidighetsfaktoren, presterer TOPCon-moduler fortsatt bedre i takapplikasjoner, reduserer innledende investeringskostnader og LCOE samtidig som de forbedrer kraftproduksjon og produktytelse.
Dataanalyse
Grunnen til at TOPCon-moduler kan oppnå høyere kraftproduksjon er hovedsakelig på grunn av deres lavere driftstemperatur. Dette gjør at den kan opprettholde en høy kraftgenereringseffektivitet i høytemperaturmiljøet om sommeren når andre moduler generelt reduserer kraftproduksjonen på grunn av temperaturkoeffisienter, og dermed oppnå høyere kraftgenereringsgevinster per watt. Under testen var den gjennomsnittlige driftstemperaturen til TOPCon-moduler alltid lavere enn for BC-moduler fra andre produsenter. Når temperaturkoeffisienten for begge modulene er omtrent -0.29 %/grad , er strømgenereringsdempningen til BC-moduler på grunn av høy temperatur betydelig høyere enn for TOPCon-moduler.
I prinsippet utvider BC-celler det effektive kraftgenereringsområdet ved å overføre elektrodenettlinjene på forsiden av cellen til baksiden av cellen. Denne utformingen har åpenbare fordeler når det gjelder å forbedre cellekonverteringseffektiviteten i solcelleanlegg på taket som ikke er spesielt avhengig av tosidig kraftproduksjon. Denne utformingen byr imidlertid også på noen utfordringer. I praktiske applikasjoner fører konsentrasjonen av stress på baksiden av BC-modulen til at overflaten på modulen buler og bøyer seg, noe som igjen påvirker påliteligheten og effektiviteten. Dette fenomenet er spesielt tydelig i juni og juli. Når maksimumstemperaturen kan nå 37 grader, kan overflatetemperaturen til modulen til og med overstige 60 grader ved middagstid. Dette høytemperaturmiljøet påvirker ikke bare kraftgenereringseffektiviteten til BC-modulen, men kan også akselerere aldring av materialet, og dermed påvirke den langsiktige påliteligheten og ytelsen til modulen.
Sammendrag
Denne studien registrerer og sammenligner ytelsen til TOPCon-moduler og BC-moduler i et takapplikasjonsscenario over en ettårssyklus. Gjennom denne sammenligningen er formålet å evaluere den relative konkurranseevnen til de to når det gjelder kostnadseffektivitet og energiproduksjon. Resultatene viser følgende nøkkelfunn:
1) TOPCon-moduler, med sin høyere kraftproduksjonskapasitet (i kilowatt-timer per kilowatt), er opptil 1,95 % høyere enn BC-moduler når det gjelder frontkraftproduksjon. Selv om vi ignorerer fordelene med dens tosidige kraftproduksjon, viser TOPCon fortsatt sterkere potensiale i takapplikasjoner.
2) Studien fant at det er en signifikant lineær korrelasjon mellom irradians, temperatur og kraftproduksjon for de to modulene. Nærmere bestemt, ettersom innstråling og temperatur øker, er kraftgenereringsgevinsten til TOPCon-moduler spesielt betydelig.
3) TOPCon-moduler viser bedre ytelse under dårlige lysforhold morgen og kveld. Dette er spesielt viktig i praktiske applikasjoner fordi det betyr at TOPCon-moduler mer effektivt kan utnytte begrensede lysressurser i perioder med kort solskinnstid.
Basert på disse dataene anbefaler JinkoSolar at ytterligere testing og overvåking av kraftproduksjonseffektivitet bør utføres i fremtiden for å gi brukerne mer vitenskapelige og nøyaktige løsninger.