Поређење емпиријских података о главним соларним панелима ТОПЦон и БЦ Роофтоп за једну годину
Извор података: Пхотоволтаиц Невс
ТОПЦон ћелије Н-типа постале су главни производ на тржишту са одличном ефикасношћу и поузданошћу, са тржишним уделом од око 80% у 2024. Упркос томе, да би се постигла диференцијација производа и побољшала вредност производа на тржишту жестоке конкуренције, многи фотонапонске компаније су се фокусирале на монофацијалне модуле типа БЦ и учиниле их главним производима на кровном фотонапонском тржишту.
БЦ модули су теоретски веома погодни за апликације на крову због своје велике излазне снаге на предњој страни. У окружењу за постављање на крову, бифацијални недостатак БЦ ћелија може се значајно ублажити. Недавно је ЈинкоСолар објавио да је спровео свеобухватну теренску студију у Јиангки.
Монсунска влажна клима у Ђијансију и просечна температура од -5 до 35 степени током целе године пружају идеалне природне услове за процену перформанси различитих фотонапонских модула. Ово ће помоћи да се дубље разуме перформансе различитих модула у стварним применама, чиме се обезбеђује научна основа за будући развој производа и тржишне стратегије.
Информације о модулу
Ова студија покрива ТОПЦон модуле и БЦ модуле које производи одређени произвођач. Сви модули су инсталирани на крову зграде како би се осигурала тачност и конзистентност мерних података. Основни циљ ове студије је да се дубље анализира перформансе и ЛЦОЕ потенцијал ове две компоненте у стварним апликацијама, и да се купцима пруже поуздана и ефикасна решења за производњу енергије. Тест је укључивао две врсте компоненти: Н-тип ТОПЦон компоненте са снагом на плочици са натписом од 575 В и БЦ компоненте са снагом на плочици од 575 Вп другог произвођача, са по 18 сваке компоненте. Инсталирани су на фиксни носач са нагибом постављеним на 0 степен. Све компоненте су опремљене сензорима високе прецизности за праћење података о производњи енергије у реалном времену како би се осигурала тачност и кредибилитет резултата теста.
Током теста, у потпуности су прикупљени бројни кључни подаци, укључујући једносмерни напон, струју, снагу, температуру компоненте, предње зрачење, брзину ветра, смер ветра, температуру околине, релативну влажност и атмосферски притисак. Ови подаци пружају детаљне информације, омогућавајући нам да извршимо дубинску анализу и поређење перформанси компоненти.
Резултати теста
Неке значајне промене климе и перформанси примећене су у 11 месеци од 14. августа, 2023 до 15. јула 2024. Највиша дневна просечна ирадијенција забележена у јуну била је 273В/м², а највиша температура забележена у јулу је била 39,7 степени. Најнижа озраченост од 104В/м² и температура околине од -5 степени забележени су у јануару и фебруару, респективно. Честе падавине у априлу 2024. (20 кишних дана) довеле су до смањења зрачења, што је заузврат утицало на производњу енергије модула. Чак и под таквим непрекидним кишним условима, производња енергије ТОПЦон модула је била 0,33% већа него код БЦ модула. Међутим, са доласком високих температура и дугих дана у јуну, ТОПЦон модули су показали своје одличне перформансе, са повећањем производње енергије од 1,95% у односу на БЦ модуле. Овај значајан добитак не само да доказује прилагодљивост ТОПЦон модула у окружењима са високим температурама, већ такође истиче њихову високу ефикасност током лета.
Поред тога, током снежне сезоне од јануара до фебруара, под двоструким утицајем ниског зрачења и ниске температуре околине, производња енергије ТОПЦон модула је била 0.52-0.53% већа него код БЦ модули. Ови подаци додатно потврђују супериорне перформансе ТОПЦон модула у хладним климатским условима, посебно зими када су светлост и температура ниске. Резултати тестирања показују да ТОПЦон модули имају значајне предности у ефикасности производње енергије, при чему је производња енергије по вату до 1,95% већа од оне код БЦ модула током циклуса тестирања, што се приписује његовом већем капацитету производње енергије (кВх/кВ ) и високу поузданост током целокупног циклуса.
Овај резултат у потпуности показује да чак и без узимања у обзир фактора бифацијалности, ТОПЦон модули и даље раде боље у кровним апликацијама, смањујући почетне трошкове улагања и ЛЦОЕ, док истовремено побољшавају производњу енергије и перформансе производа.
Анализа података
Разлог зашто ТОПЦон модули могу постићи већу производњу енергије је углавном због њихове ниже радне температуре. Ово му омогућава да одржи високу ефикасност производње енергије у окружењу високих температура током лета када други модули генерално смањују производњу енергије због температурних коефицијената, чиме се постижу већи добици у производњи енергије по вату. Током тестирања, просечна радна температура ТОПЦон модула је увек била нижа од оне код БЦ модула других произвођача. Када је температурни коефицијент оба модула око -0.29%/ степен, слабљење производње енергије код БЦ модула услед високе температуре је знатно веће него код ТОПЦон модула.
У принципу, БЦ ћелије проширују ефикасну област производње енергије преношењем линија мреже електрода са предње стране ћелије на задњи део ћелије. Овај дизајн има очигледне предности у побољшању ефикасности конверзије ћелија у кровним фотонапонским системима који се не ослањају посебно на двослојну производњу енергије. Међутим, овај дизајн доноси и неке изазове. У практичним применама, концентрација напрезања на задњој страни БЦ модула изазива избочење и савијање површине модула, што заузврат утиче на његову поузданост и ефикасност. Овај феномен је посебно очигледан у јуну и јулу. Када максимална температура може да достигне 37 степени, температура површине модула може чак и да пређе 60 степени у подне. Ово окружење високе температуре не утиче само на ефикасност производње енергије БЦ модула, већ може и да убрза старење материјала, чиме утиче на дугорочну поузданост и перформансе модула.
Резиме
Ова студија бележи и упоређује перформансе ТОПЦон модула и БЦ модула у сценарију примене на крову током једногодишњег циклуса. Кроз ово поређење, сврха је да се процени релативна конкурентност ова два у смислу исплативости и производње енергије. Резултати откривају следеће кључне налазе:
1) ТОПЦон модули, са својим већим капацитетом производње енергије (у киловат-сатима по киловату), су и до 1,95% виши од БЦ модула у погледу производње енергије на предњој страни. Чак и ако занемаримо предности његове бифацијалне производње енергије, ТОПЦон и даље показује јачи потенцијал у апликацијама на крововима.
2) Студија је открила да постоји значајна линеарна корелација између зрачења, температуре и производње енергије за два модула. Конкретно, како се зрачење и температура повећавају, повећање производње енергије ТОПЦон модула је посебно значајно.
3) ТОПЦон модули показују боље перформансе у условима слабог осветљења ујутру и увече. Ово је посебно важно у практичним применама јер то значи да ТОПЦон модули могу ефикасније да искористе ограничене светлосне ресурсе током периода кратког сунчевог времена.
На основу ових података, ЈинкоСолар препоручује да се у будућности спроведу даља испитивања ефикасности производње електричне енергије и мониторинг истраживања како би се корисницима пружила научнија и тачнија решења.