为充分验证和研究不同类型组件发电性能及工作温度表现，晶澳与TÜV北德合作，在CPVT银川国家光伏户外实证基地展开了为期一年的户外实证项目（2021年2月-2022年2月），近日已经完成数据分析与测试报告，本文将对相关数据进行针对性解读。
一、项目信息
实证电站位于银川市，属温带大陆性气候，为典型的干热环境，年平均峰值小时数1650kWh/m2（水平面），年平均日照时数2800小时-3000小时，年平均温度8.5℃，是中国太阳辐射和日照时数最多地区之一，太阳光谱非常接近标准AM1.5。实证项目如图1所示。
图1 晶澳与TÜV北德银川实证项目
实证电站安装了DeepBlue 3.0（182mm硅片）单面组件（后文简称182组件）和超大电流单面组件（组件短路电流>18A）各一组，每种组件装机容量7kW左右（实证现场实验室实测功率），接入1台20kW组件式逆变器（每台逆变器2路MPPT输入，单路MPPT最大输入电流25A，每种类型组件接入1路MPPT）。项目采用固定支架安装方式（倾角40°），组件离地高度1米左右，现场除配置场站级环境监测站外，还配置高精度直流电表、组件级温度传感器、阵列正背面辐照度仪等监测设备。
在系统设计和组件发电性能分析方面，确保逆变器不存在削峰的前提下，为排除逆变器对不同类型组件发电性能的影响，同时保证数据更加精准，直接采用直流电表数据，并进行归一化处理。
二、发电性能对比
在一年测试周期内，晶澳182组件和超大电流组件单瓦发电量数据如图2所示，从图中可以看出，两类组件的平均单瓦日发电量分别为4.774kWh/kW和4.699kWh/kW，晶澳182组件单瓦发电量比超大电流组件高出1.6%左右。光伏组件的发电能力主要取决于功率衰减、温度系数、工作温度、低辐照发电性能、双面发电性能等特性，182组件和超大电流组件均采用p型PERC单晶电池，半片电池封装形式，其差异点主要在于由于硅片尺寸不同导致的组件工作电流不同，同时晶澳182电池采用优化的11主栅设计，而超大电流组件电池采用12主栅设计，从理论分析可知，182组件的内阻损耗相对更低，因此两类组件的发电性能差异理论上主要来源于组件内阻损耗差异以及由内阻损耗引起的组件工作温度差别。
图2 182组件和超大电流组件单瓦发电量对比数据
为了验证和分析组件工作电流不同导致的组件工作温度差异的现象，我们提取了在晴朗高辐照天气下两类组件的工作温度和对应的辐照强度数据，数据整理如图3所示，可以看出，182组件的平均工作温度比超大电流组件低1.5-2℃左右，当辐照强度降低时，组件工作电流与工作温度相应降低，不同电流大小组件的工作温差异也相应降低。从理论上分析，组件工作电流过高会导致电池片表面金属接触、焊带与汇流条上的热损耗显著上升，而这部分热损耗的上升将使得组件的工作温度变得更高，此前大量关于半片组件与整片组件的工作温度对比分析也已经充分证明了此结论。
图3 182组件和超大电流组件工作温度对比数据
为了进一步验证组件工作电流与组件工作温度的关系，晶澳同时联合TÜV莱茵在海南实证基地进行了相关实证研究，在辐照度、风速、温度相对稳定的情况下，选取了连续10分钟稳定辐照强度条件下，182组件和超大电流组件的工作温度，具体数据如图4所示，可以看出辐照度不同两类组件的工作温度差异也有所不同，温差范围在1-2℃左右，这同此次银川实证数据结果基本吻合。
图4 海南实证项目182组件和超大电流组件工作温度对比数据
三、小结
综上所述，在2021年2月~2022年2月完整年期间内，由于组件工作电流以及内阻损耗差异，晶澳DeepBlue 3.0组件单瓦发电量相比于超大电流组件高出1.6%左右，产品的发电性能优势得到了充分验证，为光伏产品技术路线的选择以及客户组件产品的选型提供了一定的技术参考。
