JA Solar và TÜV NORD gần đây đã báo cáo kết quả của một thử nghiệm năng suất kéo dài một năm tại Cơ sở Thí nghiệm Quang điện Quốc gia CPVT ở Ngân Xuyên, Trung Quốc. Bài kiểm tra nhằm mục đích nghiên cứu và xác minh hiệu suất phát điện và hiệu suất nhiệt độ hoạt động của các loại mô-đun khác nhau.
Từ tháng 2 năm 2021 đến tháng 2 năm 2022, JA Solar và TÜV NORD đã thử nghiệm khả năng phát điện của mô-đun JA Solar loại n và nhận thấy nó cao hơn 3,9% so với mô-đun hai mặt PERC loại p. Thử nghiệm cho thấy hiệu suất phát điện tuyệt vời của mô-đun loại n (với tế bào Bycium + dựa trên công nghệ tiếp xúc thụ động loại n). Kết quả này sẽ cung cấp cho cả nhà sản xuất và khách hàng hạ nguồn sự hỗ trợ kỹ thuật đầy đủ.
Dự án thử nghiệm thực địa nằm ở Ngân Xuyên, nơi đặc trưng của khí hậu ôn đới lục địa và môi trường khô cằn, với số giờ cao điểm trung bình hàng năm là 1650kWh / m2 (mức ngang), thời gian nắng trung bình hàng năm là 2800-3000 giờ và nhiệt độ trung bình hàng năm 8,5 độ C. Ngân Xuyên là một trong những khu vực ở Trung Quốc có bức xạ mặt trời nhiều nhất và phổ mặt trời rất gần với tiêu chuẩn AM1.5.
Nhà máy thử nghiệm hiện trường được trang bị một bộ mô-đun hai mặt loại n (với tế bào Bycium + dựa trên công nghệ tiếp xúc thụ động loại n) và một bộ mô-đun PERC loại p hai mặt, với công suất cài đặt khoảng 6kW (được đo bằng phòng thí nghiệm kiểm tra hiện trường) cho mỗi bộ và một biến tần 20kW cho cả hai bộ (bao gồm đầu vào MPPT hai chiều, một chiều cho mỗi bộ, với dòng điện đầu vào tối đa là 25A, để đảm bảo không có hiện tượng cắt đỉnh trong biến tần). Một cấu trúc hỗ trợ cố định với góc nghiêng cố định 40 ° đã được sử dụng để lắp đặt các mô-đun, cách mặt đất khoảng 1 mét. Ngoài hệ thống quan trắc môi trường, dự án còn được trang bị máy đo bức xạ hai mặt, máy đo DC độ chính xác cao và cảm biến nhiệt độ.
Đối với thiết kế hệ thống PV và phân tích năng suất năng lượng mô-đun, để tránh ảnh hưởng của bộ biến tần đến hiệu suất phát điện của các mô-đun khác nhau, chỉ dữ liệu từ đồng hồ DC được sử dụng để phân tích.
So sánh hiệu suất phát điện
Trong giai đoạn thử nghiệm cả năm, hiệu suất năng lượng của mô-đun JA Solar loại n và mô-đun PERC được thể hiện trong Hình 2. Năng suất năng lượng trung bình hàng ngày của hai mô-đun này lần lượt là 5,03 kWh / kW và 4,84 kWh / kW, với mô-đun loại n vượt qua mô-đun PERC khoảng 3,9%. Công suất phát điện của mô-đun PV phụ thuộc vào sự suy giảm công suất, hệ số nhiệt độ, hiệu suất bức xạ thấp, nhiệt độ hoạt động, hiệu suất phát điện hai mặt, v.v. Trong khi cả hai loại mô-đun đều dựa trên pin mặt trời hai mặt cắt một nửa, sự khác biệt về năng suất năng lượng chủ yếu là do đến hiệu suất công nghệ tế bào.
Về sự suy giảm điện năng, do lợi thế tự nhiên của tấm wafer loại n là không có LID và hiệu suất LeTID tốt hơn so với pin PERC thông thường, JA Solar cung cấp bảo hành đầu ra điện tuyến tính 30 năm với mức suy giảm ít hơn 1% trong năm đầu tiên và suy thoái dưới 0,4% hàng năm trong những năm tiếp theo. Các tính toán cho thấy mức tăng công suất phát điện trong thời gian sử dụng lên đến 1,8% và dữ liệu suy giảm năm đầu tiên cho thấy mức tăng điện năng lên đến 1%.
Đối với hiệu suất năng lượng ở nhiệt độ cao, chủ yếu liên quan đến hệ số nhiệt độ và nhiệt độ hoạt động của mô-đun, về mặt lý thuyết, điện áp mở của tế bào cao hơn có nghĩa là hệ số nhiệt độ tốt hơn. Điện áp mạch hở của tế bào Bycium + loại n có thể đạt tới 720mV và hệ số nhiệt độ là -0,3% / ℃, trong khi PERC loại p là -0,35% / ℃. Trong những ngày thời tiết nóng, giả sử nhiệt độ hoạt động của mô-đun là 55 ℃ (nhiệt độ môi trường 30 ℃), tổn thất suy giảm công suất của mô-đun loại n thấp hơn 1% so với mô-đun loại p và với nhiệt độ hoạt động của mô-đun liên tục tăng, hiệu suất nhiệt độ cao của n -type mô-đun sẽ tốt hơn đáng kể. Đồng thời, do hiệu suất chuyển đổi của mô-đun loại n cao hơn, sự chuyển đổi nhiệt của năng lượng ánh sáng bị hấp thụ giảm tương ứng, do đó làm giảm nhiệt độ làm việc của môđun. Dự án thử nghiệm hiện trường này cũng hoàn toàn xác nhận điều này và nhiệt độ hoạt động trung bình của mô-đun loại n thấp hơn khoảng 1 ° C so với nhiệt độ hoạt động của mô-đun loại p. Hình 3 cho thấy khả năng phát điện của mô-đun loại n tốt hơn nhiều trong môi trường nhiệt độ cao và khả năng phát điện có thể cao hơn khoảng 2% so với mô-đun PERC loại p.
Hơn nữa, mô-đun loại n có 80% độ hai mặt, cao hơn nhiều so với 70% của mô-đun PERC. Giả sử bức xạ dưới mặt sau là điều kiện 100 ~ 150 W / m2, chênh lệch hai mặt 10% có thể mang lại mức tăng năng lượng mô-đun loại n 1% ~ 1,5%, khi albedo là 20% ~ 30%, mô phỏng PVsyst cho thấy 0,8% Có thể thấy sản lượng điện tăng thêm ~ 1,2% do yếu tố này.
Đối với hiệu suất năng lượng bức xạ thấp, chủ yếu với tuổi thọ sóng mang ngắn hơn, điện áp mạch hở, điện trở tấm, dưới các điều kiện 600W / m2, chẳng hạn như buổi sáng hoặc ban đêm, mô phỏng cho thấy mức tăng năng lượng loại n là khoảng 0,2 %.
Tóm tắt
Từ tháng 2 năm 2021 đến tháng 2 năm 2022, JA Solar và TÜV NORD đã kiểm tra khả năng phát điện của mô-đun loại n và nhận thấy nó cao hơn 3,9% so với mô-đun hai mặt PERC loại p, phân tích lý thuyết, chủ yếu là do sức mạnh vượt trội suy thoái, hiệu suất nhiệt độ cao hơn, tính năng hai mặt, hiệu suất bức xạ thấp, v.v. Thử nghiệm chứng minh hiệu suất phát điện tuyệt vời của mô-đun loại n (tế bào Bycium + dựa trên công nghệ tiếp xúc thụ động loại n). Kết quả này có thể cung cấp cho cả nhà sản xuất và khách hàng hạ nguồn sự hỗ trợ kỹ thuật đầy đủ.
