光伏電站的發(fā)電性能,常被視作一門難以捉摸的玄學(xué)。近期究竟是BC技術(shù)更勝一籌,還是TOPCon技術(shù)更為出色?近期為了證明誰更優(yōu),不同陣營有不同的看法,且都說是實(shí)證數(shù)據(jù),并都有理論分析。 一、BC技術(shù)廠商結(jié)論是BC產(chǎn)品更優(yōu) (1)國家光伏質(zhì)檢中心(CPVT)在位于銀川的戶外實(shí)證基地,對隆基防積灰組件的發(fā)電性能和衰減進(jìn)行了實(shí)測。根據(jù)2023年9月至2024年3月共七個(gè)月的實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,隆基BC防積灰組件比常規(guī)Hi-MO X6組件月均相對增益2.84%,最高月份(2024年1月)相對增益高達(dá)5.4%,其中某一日的增益甚至超過了10%。 同時(shí),經(jīng)過IEC TS 63556測試得知,BC組件的衰減值保持在2.2%以內(nèi),遠(yuǎn)低于其他TOPCon組件,這一數(shù)值顯著低于其他TOPCon組件通常所呈現(xiàn)的衰減水平。 (2)隆基綠能搭建的實(shí)證電站檢測結(jié)論顯示,Hi-MO X6 Max比TOPCon組件單瓦平均發(fā)電增益達(dá)2.6%,Hi-MO X6 Max如果疊加了防積灰功能,較同等功率的TOPCon發(fā)電能力將提高4%左右。 (3)一組來自寧夏電力設(shè)計(jì)院的低碳樓宇實(shí)證數(shù)據(jù)顯示,在84天有效數(shù)據(jù)期內(nèi),愛旭ABC組件累計(jì)單千瓦發(fā)電量較TOPCon組件高9.55%。在有陰影遮擋的上午和傍晚,愛旭ABC組件功率增益對比TOPCon高達(dá)79.01%、54.19%,而在無遮擋的正午,依然保持7.41%的單瓦發(fā)電量領(lǐng)先。 上述測試結(jié)論主要是BC廠商主導(dǎo),特別是來自BC陣營的兩家一線廠商,都是傾向BC產(chǎn)品發(fā)電優(yōu)勢明顯。 二、TOPCon廠商實(shí)證結(jié)論TOPCon組件更優(yōu) (1)最早押注TOPCon技術(shù)路線的晶科能源也在持續(xù)推動TOPCon組件與其他廠商BC組件在山東萊州的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)證。晶科能源披露的項(xiàng)目信息顯示,參與測試的兩款組件均標(biāo)有585W的銘牌功率,測試中共使用了15塊晶科能源N型TOPCon組件和15塊其他廠商的BC單面組件。今年6月的總平均發(fā)電量高出其他廠家BC組件1.71%,在7月整月發(fā)電數(shù)據(jù)高出其他廠家BC組件1.81%。 晶科能源表示,通過對2024年6月23日—7月29日期間的發(fā)電情況分析,即使在雙面率優(yōu)勢不能充分發(fā)揮的戶用屋頂安裝的場景下,僅憑正面性能,晶科能源TOPCon組件實(shí)現(xiàn)了更高的單瓦發(fā)電增益,當(dāng)環(huán)境溫度升高且溫差增大時(shí),單日發(fā)電增益最高可達(dá)2.20%。 (2)今年(2024年)3月,國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(大慶基地)公布了2023年度實(shí)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成果。該成果表示,N型高效組件發(fā)電量較優(yōu),與2022年趨勢一致,TOPCon、IBC分別較PERC高2.87%、1.71%。 (圖片來源:國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺) (3)國家光伏質(zhì)檢中心(CPVT)位于銀川的實(shí)證基地,通過對客戶自行組織送樣的三組不同技術(shù)路線組件性能比對實(shí)證項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析,2024年1月至2024年7月的實(shí)證期內(nèi),在以正面STC功率為基準(zhǔn)計(jì)算得出:半片雙面TOPCon組件的正面單瓦發(fā)電量較XBC組件增益為1.76%。 (圖片來源:TOPCon太陽能電池技術(shù)發(fā)展趨勢研討會直播截圖) (4)有企業(yè)在江蘇常州市進(jìn)行測試。 測試周期為2024年7月16日—9月10日。參與測試的組件分別為600W的N型TOPCon組件,以及620W的雙玻TBC組件。電站地表采用混凝土水泥澆筑,地表反射率約30%,并采用傾斜角為23°(當(dāng)?shù)刈罴褍A角)、離地0.5m的固定支架安裝組件,前后排未出現(xiàn)遮擋,實(shí)際測試中使用IV-tracker采集組件發(fā)電量數(shù)據(jù)。所有設(shè)置均還原電站真實(shí)、常規(guī)的安裝場景,保證實(shí)證結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。 從測試周期內(nèi)的發(fā)電量數(shù)據(jù)來看,TOPCon組件相較于TBC組件的單瓦平均發(fā)電增益高3.15%, 最高月相對增益達(dá)3.4%(2024年8月),充分證明了TOPCon組件的卓越發(fā)電能力。 可以看出,上述TOPCon與BC技術(shù)陣營廠商的實(shí)證結(jié)論出現(xiàn)了較大偏差。看了上面的結(jié)論你會不會暈頭?特別是國家光伏質(zhì)檢中心(CPVT)位于銀川的實(shí)證基地的數(shù)據(jù),定語稍微變下,結(jié)論完全不一樣了! 有TOPCon廠商技術(shù)負(fù)責(zé)人表示:“在大型地面電站場景,包括平屋頂、雙面發(fā)電場景,TOPCon的發(fā)電能力毫無疑問超過BC,BC電池還有一個(gè)問題是低輻照特性,太陽初升或下降的時(shí)候,BC的低輻照特性會使其晚工作,而TOPCon會先工作。因此,這些場景BC的單瓦發(fā)電能力一定是弱于TOPCon的。”結(jié)論是TOPCon組件具有顯著的低輻照優(yōu)勢。 該技術(shù)負(fù)責(zé)人也坦承,在另外一些場景中,BC會略優(yōu)于TOPCon。針對上述BC組件比TOPCon組件增益高出10%、甚至50%的情況,他認(rèn)為這是一些刻意制造的陰影場景,是極個(gè)別情況。“陰影遮擋情況下,TOPCon組件背面的旁路二極管開始工作,雖然功率降低,但對其是一種保護(hù)。BC組件沒有這種機(jī)制,短期看似乎功率更高,但對組件本身是一種損害。我們不建議把應(yīng)用場景設(shè)計(jì)成陰影遮擋的系統(tǒng),這種場景比較特殊,它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也需要辯證對待。” 在雙面率方面,TOPCon陣營也確認(rèn)更優(yōu)發(fā)電性能。高雙面率也是TOPCon組件單瓦發(fā)電能力強(qiáng)于BC的重要原因。根據(jù)實(shí)證數(shù)據(jù),在輻照度高的中午時(shí)刻(12—13時(shí)),TOPCon組件相比TBC組件仍有2.6%的發(fā)電增益,這是由于TOPCon的高雙面率特性。在輻照高的情況下,雙面率越高,對地表反射光線的利用率越高,發(fā)電量就越高。而在每天的清晨與傍晚時(shí)刻,對于固定支架安裝的組件來說,太陽光斜入射造成的背面輻照占總輻照占比有所提升,擁有更高雙面率和低輻照優(yōu)勢的TOPCon組件的發(fā)電優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大。 上面分析是TOPCon廠商技術(shù)負(fù)責(zé)人觀點(diǎn)。 從產(chǎn)品數(shù)據(jù)看,我們看看有代表性的隆基與晶科產(chǎn)品數(shù)據(jù): (1)隆基Hi-MO X6 Max參數(shù) 特意將效率相關(guān)、衰減相關(guān)數(shù)據(jù)圈出。 (2)晶科Tiger Neo組件參數(shù) 特意將效率相關(guān)、衰減相關(guān)數(shù)據(jù)圈出。 從以上數(shù)據(jù)看,衰減方面都是首年小于1%,后續(xù)小于0.4%。相同尺寸下,最大轉(zhuǎn)換效率晶科組件可達(dá)23.51%,比隆基23.3%要大,導(dǎo)致組件最大功率晶科為635Wp,隆基為630Wp。晶科產(chǎn)品線性功率質(zhì)保30年,隆基為25年。從產(chǎn)品參數(shù)看似乎topcon產(chǎn)品略微勝出。 但是從部分分布式光伏投資商反饋信息,認(rèn)為BC電池組件要有優(yōu)勢。 理論效率方面:TOPCon、HJT和BC三大技術(shù)路線的理論效率基本都處于28.7-29.1%之間,但基于能夠最大化兼容上一代技術(shù)的獨(dú)有優(yōu)勢,TOPCon技術(shù)是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化成熟度最高、電池配套技術(shù)和裝備成熟度最高、產(chǎn)業(yè)協(xié)同效率最高、制造成本相對更低的技術(shù)。 在產(chǎn)能方面:由于PERC與TOPCon之間的高度“相容性”,據(jù)InfoLink光伏技術(shù)趨勢報(bào)告,目前包括在建產(chǎn)能,TOPCon總體產(chǎn)能有望逼近900GW,足以滿足未來五年絕大部分的市場需求;同時(shí),該報(bào)告預(yù)測,未來五年基于TOPCon組件出貨量預(yù)估的TOPCon技術(shù)市占率將保持在70%-80%左右。目前HJT產(chǎn)能大概是80GW,BC產(chǎn)能約有60GW。從產(chǎn)能角度看,BC份額約5%,HJT約8%。 在未來技術(shù)發(fā)展突破方面:TOPCon技術(shù)仍具有繼續(xù)升級能力,TOPCon+鈣鈦礦疊層電池技術(shù)將擁有更強(qiáng)韌的生命力。當(dāng)然,BC同樣可以結(jié)合TOPCon相關(guān)技術(shù)。 此前工信部發(fā)文,要求新建單晶硅光伏電池、組件項(xiàng)目平均效率指標(biāo),分別由23%、20%提升至P型電池、組件效率不低于23.7%、21.8%,N型電池、組件效率不低于26%、23.1%。從要求數(shù)據(jù)看,目前N型TOPCon技術(shù)與BC技術(shù)的電池、組件效率均可滿足要求。 目前,BC和TOPCon陣營都聲稱具有領(lǐng)先優(yōu)勢,類似的情況曾在單晶和多晶技術(shù)的競爭中也曾出現(xiàn)。在P型時(shí)代PERC技術(shù)最終一統(tǒng)天下;然而,到了N型時(shí)代,光伏技術(shù)至今仍有多種路線,究竟誰能在這場技術(shù)之爭中勝出,還需要時(shí)間來檢驗(yàn)。 需要說明的是BC和TOPCon肯定不是光伏的終極技術(shù),都只是過客。TOPCon、HJT、XBC、鈣鈦礦電池及組件的新技術(shù)未來怎么發(fā)展與結(jié)合也需要時(shí)間檢驗(yàn),同時(shí)也說明光伏技術(shù)還有很大的發(fā)展空間,但對光伏電池、組件相關(guān)企業(yè)來說,技術(shù)路線沒壓對可能造成巨大損失。 |
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