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，晶澳联合TÜV北德在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)，截止目前，已经获取了户外实证电站半年的发电量数据，此文将对相关数据进行针对性分析。
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，还配置阵列正背面辐照度仪、高精度直流电表、组件级温度传感器等监测设备。
在组件发电量分析方面，为排除逆变器对不同类型组件发电性能的影响，均采用直流电表数据，并进行归一化处理。
二、发电性能对比
2021年2月到2021年8月期间，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4.88kWh/kW和4.79kWh/kW，晶澳182组件单瓦发电量比超大电流组件高出1.9%左右。同时还可以看出，当辐照强度较高时(晴朗天气，尤其在5月到7月期间)，182组件发电量增益相对更高，达到2.5%以上。光伏组件的发电能力主要取决于功率衰减、温度系数、工作温度与低辐照发电性能等特性，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，而超大硅片采用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
为了进一步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1.7℃，最大温度差异可以到4℃-5℃，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对较小。因此，组件工作温度的差异主要取决于辐照强度，这恰好也印证了5月到7月期间，由于两类组件的工作温差加大导致的182组件的发电量更高的现象。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
三、小结
综上所述，在2021年2月~2021年8月期间，由于组件工作电流以及内阻损耗差异，晶澳DeepBlue 3.0(182mm硅片)组件单瓦发电量相对比超大电流组件高出1.9%左右，产品的发电性能优势得到了充分彰显。后续我们将会持续跟踪此实证项目，通过一个完整年度的数据分析，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充分的技术支撑。
