近日，位于青藏高原東部四川甘孜州雅江縣柯拉鎮(zhèn)的全球最大水光互補(bǔ)電站已開始投產(chǎn)發(fā)電，該電站包括1GW的光伏電站和3GW的水力發(fā)電機(jī)組。雅礱江柯拉一期項(xiàng)目采用晶科能源的N型TOPCon組件287.4MW，并于2023年6月底并網(wǎng)發(fā)電。為了研究N型和P型組件在高海拔地區(qū)的戶外發(fā)電性能，我們?cè)陔娬具\(yùn)行穩(wěn)定階段（7月15日至8月15日）進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果顯示，晶科N型TOPCon組件對(duì)比PERC組件的單瓦發(fā)電量增益可達(dá)到5.52%。
項(xiàng)目概況
雅礱江柯拉一期項(xiàng)目場址中心經(jīng)緯度坐標(biāo)N29°56'50.75"，E100°37'1.94"，海拔高程4000m-4600m。光伏電站年輻射量采用多年平均輻射量6434.8MJ/m2，太陽能開發(fā)價(jià)值較好。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目地可利用面積約74平方公里，光伏支架采用固定式和平單軸支架相結(jié)合方式，其中包括149個(gè)平單軸方陣和163個(gè)固定式方陣，固定式支架安裝傾角為26°，平單軸支架最大跟蹤角度±45°，組件前后排間距10.5米，光伏組件距離地面最低點(diǎn)距離定為1.8米。選用196kW組串式逆變器，每串光伏組串串聯(lián)26個(gè)單晶硅雙面組件，固定式支架容配比為1.21，平單軸支架容配比為1.15。本次選取了同一區(qū)域，采用相同配置方案的一個(gè)N型TOPCon雙面組件方陣，以及一個(gè)P型PERC雙面組件方陣進(jìn)行對(duì)比研究：
表1：N型和P型組件發(fā)電量及增益對(duì)比
對(duì)比結(jié)果
基于晶科TigerNeo系列N型雙面組件高可靠性、高效率、高雙面率、低溫度系數(shù)與低衰減等方面的優(yōu)異發(fā)電性能，在2023年7月15日-8月15日數(shù)據(jù)采集期間，通過該項(xiàng)目N型組件陣列與P型組件陣列的發(fā)電量對(duì)比可知，相較于P型PERC組件，晶科N型TOPCon組件的單瓦發(fā)電量增益可達(dá)到5.52%。
圖1：N型和P型組件單日發(fā)電量對(duì)比
結(jié)論分析
該項(xiàng)目是N型TOPCon組件在高海拔地區(qū)的重點(diǎn)應(yīng)用。在4600m的高海拔環(huán)境下，強(qiáng)紫外線、強(qiáng)降雪、高寒、低氧、強(qiáng)風(fēng)等惡劣環(huán)境對(duì)組件來說是一項(xiàng)重大考驗(yàn)。此次晶科N型TOPCon相對(duì)P型組件實(shí)現(xiàn)單瓦發(fā)電增益5.52%的提升，顯著提升了項(xiàng)目全投資收益率等重要的經(jīng)濟(jì)指以及整體項(xiàng)目價(jià)值，為雅礱江流域清潔能源示范基地標(biāo)志性新能源項(xiàng)目如虎添翼。
更高的可靠性
晶科在項(xiàng)目前期就充分評(píng)估組件在高海拔地區(qū)的可靠性影響，針對(duì)風(fēng)壓、雪載、強(qiáng)紫外線、高溫差等影響因素做了一系列加嚴(yán)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)測試的通過代表了晶科TigerNeo系列組件理論上可滿足高海拔所需的各項(xiàng)要求。
更優(yōu)的溫度系數(shù)
針對(duì)夏季高溫環(huán)境下，組件自身的工作運(yùn)行溫度高于環(huán)境溫度約20℃-25℃，基于N型組件更低的溫度系數(shù)（-0.29%/℃），較P型組件功率損失低1%左右，意味著在高溫地區(qū)兩種組件的發(fā)電量相差2%，N型組件可帶來更高發(fā)電量。
更高的雙面增益
本項(xiàng)目以牧草地為建設(shè)依托，其反射率僅為15%-20%，但仍可獲得1%-1.5%的發(fā)電量增益，得益于N型雙面組件80%的雙面率，較P型雙面組件高出10個(gè)百分點(diǎn)。
更低的衰減
在功率衰減性能方面，N型組件具備天然的優(yōu)勢，除眾所周知的首年衰減1%，線性衰減0.4%的性能參數(shù)外，晶科N型TOPCon組件在第三方紫外光加速老化【IEC61215紫外序列（UV+TC+HF）】實(shí)驗(yàn)中，測試衰減結(jié)果為0.16%，同時(shí)在PVEL產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃（PQP）的組件可靠性測試（DH2000）中，N型TOPCon雙面組件的平均衰減率僅為0.55%，有力地證明了晶科N型TOPCon組件在高海拔地區(qū)對(duì)抗強(qiáng)紫外線等惡劣環(huán)境的強(qiáng)勁發(fā)電性能。
