白皮书：“隆基182组件”与“超大电流组件”的发电性能实证对比研究

背景与概要

光伏组件技术的长期发展方向是提高效率、降低内部损耗。组件内部损耗高一方面会降低功率与效率，另一方面还会导致光伏组件工作温度提高，影响组件的发电性能。因此近年来业内广泛应用了半片技术与多主栅技术、通过降低电流减少组件内部的热损耗，这些技术的应用使得硅片尺寸的适度增大具有可行性，但片面追求超大电流绝非光伏技术的发展方向。

在半片技术的应用过程中，文献报道以及隆基在中国研究院电器院海南实证基地的发电实证均显示：半片组件相比大电流的整片电池组件通常具有发电优势1，且辐照值、环境温度越高该发电优势越明显。采用G12硅片的超大电流组件，正面的短路电流可达18A以上，相比主流产品预期在发电性能上存在类似的现象。晶澳与TÜV北德在银川国家光伏实证基地率先对比了182组件与超大电流组件(均为双面组件)的发电性能，初步结果展示在《182组件产品联合白皮书》中2，后续的报道显示182组件相对于超大电流组件的发电增益达1.9%3(2021年2月~2021年8月)。隆基在西安、泰州也分别开展了实证研究，近期获得的数据已可与上述研究相互印证：182组件在发电性能上相对超大电流组件在户外发电性能上通常优于超大电流组件，辐照越高的地区该优势越明显。

西安众森电站实证结果

西安的实证电站位于西安市经开区众森公司屋顶(北纬34.4度，东经108.9度)，由第三方众森公司依托其测试与实证平台开展实证工作，采用了隆基182双面组件(Hi-MO 5)与超大电流双面组件各一块，组件利用微型逆变器实现MPPT跟踪，用电表精确计量直流侧的发电量。组件经一周曝晒、测试初始功率后开始实证，安装方式、地表类型(灰色砾石)、光伏电缆长度等均保持一致。

图1. 西安实证电站现场照片

该电站自2021年11月17日开始运行，截至2022年2月底，隆基182组件相比超大电流组件平均发电量高2.9%。如下图所示，在辐照量高的日期，182组件的优势非常明显，在辐照差的阴天，超大电流组件略有优势。由于在本实证中光伏电缆较长，排除不到2%的线损差别，182组件单瓦发电能力较超大电流组件高约1%。

图2. 西安实证电站182组件与超大电流组件发电对比结果

泰州实证电站实证结果

泰州的实证电站位于隆基泰州产品研发中心实证基地(北纬32.5度，东经120.0度)，采用组串式逆变器对比隆基182组件与超大电流组件的发电性能，两款双面组件各4块，地表为草地。泰州实证电站利用电表就近采集直流侧发电数据，排除了电缆线损的影响有利于对组件发电能力的精细研究。

图3. 泰州实证电站现场照片

泰州实证于2022年2月23日正式投入运行，首批采集到的10天的数据呈现出明显的规律性：182双面组件相比G12超大电流组件平均发电增益为0.96%，日发电量越高、环境温度越高，182组件的发电增益越高。3月1日，日发电量3kWh/kWp时两款组件的发电量相当。

图4. 泰州实证电站182组件与超大电流组件发电对比结果

为进一步研究两种组件的在各个辐照值下的表现，我们对两款组件在泰州的单日功率曲线做了对比分析，图5为2022年3月1、2、3、5日的分时数据(展示上午9点~下午3点，数据间隔为1分钟)。在早晨辐照较低时，超大电流组件发电量优于182组件，辐照达到600~700W/m2时，两种组件发电量相当，随辐照进一步增加182组件的发电优势显著提高：辐照为800W/m2时，182组件的发电增益约1%，辐照900W/m2时，182组件发电增益约2%。而在下午时段，由于气温较高，182组件与超大电流组件发电相当的临界辐照值在500W/m2左右。考虑到图4中这10天的辐照水平优于全年平均水平，气温水平略低于全年平均值，预估泰州电站全年的182组件发电增益稍低于0.96%。

图5. 泰州实证电站182组件与超大电流组件单日发电曲线对比

结论

综合隆基在西安与泰州的发电实证结果，结合晶澳TÜV北德在银川的实证以及从前M2半片组件与整片组件的发电对比，可以确定较低的内部损耗使得182组件在通常情况下相对于超大电流组件具有明确的发电性能优势，该优势随着项目地光资源的增加而增大。预计在光资源普通的地区182组件相对超大电流组件的发电优势为0.5~1%;而在光资源非常丰富的地区，双面组件日均发电量可达5.5~6kWh/kWp，182组件相对超大电流组件的发电增益可达2%以上。

182组件的发电实证结果佐证了2021年5月所发布的《182组件产品联合白皮书》中的论断：182组件是综合考虑组件全产业链制造情况、电站BOS成本、组件发电性能、组件生命周期可靠性等因素后可以实现最低度电成本的产品。

责任编辑：周末