Descripción del proyecto:
En la planta de energía fotovoltaica de 30MW construida por Guodian Power en el distrito de Jizhou, Tianjin, llevamos a cabo un estudio comparativo sobre el rendimiento de generación de energía de los módulos fotovoltaicos bifaciales equipados con tecnologías de celdas TOPcon y PERC. El proyecto está ubicado en el distrito de Jizhou, que pertenece al clima monzónico continental semihúmedo templado cálido. Tiene cuatro estaciones bien diferenciadas, abundante sol, abundante calor, alta temperatura y lluvia en verano y frío en invierno. La cantidad total de radiación solar anual alcanza los 1450~1600kWh/m2 (5220~5760 MJ/m2), y las condiciones de los recursos de luz son excelentes, lo que favorece el desarrollo y la construcción de proyectos fotovoltaicos.
Diseño de proyecto:
El proyecto tiene una capacidad nominal de 30MW y consta de 12 unidades de generación de energía fotovoltaica de 2,5MW. Cada cadena está diseñada para constar de 26 componentes, y cada 17 cadenas están conectadas a un inversor de cadena. Cada unidad de generación de energía está equipada con 11 inversores string de 225kW y 1 transformador de caja de 2500 kVA, con una relación de capacidad de 1. La selección del soporte es fija, con un ángulo de inclinación de 30 °. Se adopta el esquema de soporte vertical de dos filas, y la altura mínima del componente desde el suelo es de 0,5 metros. Para comparar visualmente las diferencias de generación de energía de los componentes de tipo N/P en condiciones de funcionamiento reales, el proyecto instaló un total de 20MW de componentes 545 de doble vidrio tipo P y un total de 10MW de componentes de 560W de doble vidrio tipo N.
resultado:
Basado en las ventajas de rendimiento de generación de energía de los componentes TOPCon de tipo N, como un coeficiente de temperatura más bajo, una tasa de doble cara más alta y una atenuación fotoinducida más baja, en comparación con los componentes PERC de tipo P convencionales, puede generar una ganancia de generación de energía de al menos un 3 %. bajo la misma capacidad del lado de CC. Según el análisis de la situación real, debido a la alta temperatura ambiente de verano en la zona climática donde se ubica el proyecto, la temperatura extremadamente alta puede alcanzar los 40 grados centígrados. Después de considerar el calentamiento del propio módulo, la temperatura de funcionamiento del módulo puede alcanzar casi los 60 grados centígrados. Un mejor coeficiente de temperatura del módulo puede reducir el impacto de la temperatura en la potencia de salida del módulo. El módulo de la serie Tiger Neo equipado con celdas de batería con tecnología TOPCon tiene un coeficiente de temperatura tan bajo como -0.29 %/℃, lo que mejorará efectivamente la generación de energía del módulo en las mismas condiciones de trabajo. Al comparar la generación de energía de una matriz de componentes de tipo N con dos matrices de componentes de tipo P, se descubrió que, en comparación con las matrices de componentes de tipo P convencionalesmódulos PERC , las ganancias de generación de energía de un solo kilovatio del módulo TOPCon tipo N de Jingke alcanzaron el 5,02 % y el 5,15 %, respectivamente, lo que respalda firmemente el excelente rendimiento del módulo tipo N en aplicaciones prácticas al aire libre.
Conclusión:
Con base en la comparación y el análisis de la generación de energía de un solo kilovatio de los componentes PERC tipo P y TOPCon tipo N, se destacó completamente el excelente rendimiento de generación de energía de los componentes TOPCon, que es diferente de los componentes PERC convencionales. En términos generales, en las aplicaciones de verano, la generación de energía de los módulos fotovoltaicos también aumentará con el aumento de la luz solar, pero el subsiguiente calentamiento de los componentes reducirá la eficiencia de generación de energía de los módulos tipo P, lo que afectará las ganancias del proyecto. Como resultado, se ha mejorado aún más la prioridad de usar componentes TOPCon de tipo N con mejores coeficientes de temperatura para entornos de aplicaciones calientes. Además, a diferencia de los módulos PERC convencionales con dopaje de boro en el sustrato, elegir el proceso de dopaje de fósforo del sustrato para el módulo TOPCon de tipo N de Jingke Energy puede reducir efectivamente la atenuación fotoinducida del módulo. Con la selección de materiales auxiliares de alta calidad, puede salvaguardar el nivel de ingresos de generación de energía del ciclo de vida completo del cliente desde el nivel de salida de energía.
En términos de rendimiento de atenuación de potencia, los componentes de tipo N tienen ventajas naturales, con una atenuación del primer año del 1 % y una atenuación lineal anual del 0,4 %, mientras que los componentes de tipo P tienen una atenuación del primer año del 2 % y una atenuación anual del 0,45%. Debido a la atenuación de energía, los componentes de tipo N generan una ganancia de generación de energía de alrededor del 1,8 %. En términos de rendimiento de generación de energía a alta temperatura, está estrechamente relacionado con el coeficiente de temperatura del componente y la temperatura de funcionamiento del componente. El coeficiente de temperatura del componente tipo N es -0,29 %/℃, mientras que el coeficiente de temperatura del componente tipo P es -0,35 %/℃. En condiciones de alta temperatura en verano, suponiendo que la temperatura de funcionamiento del componente es de alrededor de 55 ℃ (la temperatura ambiente es de alrededor de 30 ℃),
Mientras tanto, debido a su mayor eficiencia de conversión, el módulo tipo N reduce la conversión térmica de la energía luminosa absorbida, lo que reduce la temperatura de funcionamiento del módulo. Esto está totalmente confirmado por el proyecto Tianjin de 30MW. La temperatura de funcionamiento promedio de los componentes de tipo N es aproximadamente 1 ℃ más baja que la de los componentes de tipo P. En combinación con un excelente coeficiente de temperatura y una temperatura de funcionamiento más baja, la generación de energía de los componentes de tipo N es aproximadamente un 2 % más alta que la de los componentes de tipo P. En términos de rendimiento de generación de energía de doble cara, la relación de doble cara de los componentes de tipo N es de aproximadamente el 80 %, y la relación de doble cara de los componentes de tipo P es de aproximadamente el 70 %. Por lo tanto, la diferencia en la relación de doble cara (10 %) genera una ganancia de generación de energía de los componentes de tipo N entre 1 % y 1,5 %.
El análisis teórico muestra que debido a sus excelentes características de atenuación de energía, rendimiento de generación de energía a alta temperatura, rendimiento de generación de energía de doble cara y rendimiento de generación de energía de baja irradiación, la ganancia teórica de generación de energía del componente tipo N es de aproximadamente 3%. Sin embargo, los datos empíricos del proyecto muestran que la generación de energía de un solo vatio del componente de tipo N es más de un 5 % mayor que la del componente de tipo P, que es mucho mejor que la ganancia teórica. El rendimiento de generación de energía del componente de tipo N se ha verificado por completo. Proporciona una cierta base técnica para la selección de rutas de tecnología de productos fotovoltaicos y la selección de productos de componentes del cliente. Además, este resultado también refleja el significativo "cuatro altos y cuatro bajos"