背景與概要

光伏組件技術的長期發展方向是提高效率、降低內部損耗。組件內部損耗高一方面會降低功率與效率，另一方面還會導致光伏組件工作溫度提高，影響組件的發電性能。因此近年來業內廣泛應用了半片技術與多主柵技術、通過降低電流減少組件內部的熱損耗，這些技術的應用使得硅片尺寸的適度增大具有可行性，但片面追求超大電流絕非光伏技術的發展方向。

在半片技術的應用過程中，文獻報道以及隆基在中國研究院電器院海南實證基地的發電實證均顯示：半片組件相比大電流的整片電池組件通常具有發電優勢，且輻照值、環境溫度越高該發電優勢越明顯。采用G12硅片的超大電流組件，正面的短路電流可達18A以上，相比主流產品預期在發電性能上存在類似的現象。晶澳與TÜV北德在銀川國家光伏實證基地率先對比了182組件與超大電流組件(均為雙面組件)的發電性能，初步結果展示在《182組件產品聯合白皮書》中，后續的報道顯示182組件相對于超大電流組件的發電增益達1.9%(2021年2月~2021年8月)。隆基在西安、泰州也分別開展了實證研究，近期獲得的數據已可與上述研究相互印證：182組件在發電性能上相對超大電流組件在戶外發電性能上通常優于超大電流組件，輻照越高的地區該優勢越明顯。

西安眾森電站實證結果

西安的實證電站位于西安市經開區眾森公司屋頂(北緯34.4度，東經108.9度)，由第三方眾森公司依托其測試與實證平臺開展實證工作，采用了隆基182雙面組件(Hi-MO 5)與超大電流雙面組件各一塊，組件利用微型逆變器實現MPPT跟蹤，用電表精確計量直流側的發電量。組件經一周曝曬、測試初始功率后開始實證，安裝方式、地表類型(灰色礫石)、光伏電纜長度等均保持一致。

圖1. 西安實證電站現場照片

該電站自2021年11月17日開始運行，截至2022年2月底，隆基182組件相比超大電流組件平均發電量高2.9%。如下圖所示，在輻照量高的日期，182組件的優勢非常明顯，在輻照差的陰天，超大電流組件略有優勢。由于在本實證中光伏電纜較長，排除不到2%的線損差別，182組件單瓦發電能力較超大電流組件高約1%。

圖2. 西安實證電站182組件與超大電流組件發電對比結果

泰州實證電站實證結果

泰州的實證電站位于隆基泰州產品研發中心實證基地(北緯32.5度，東經120.0度)，采用組串式逆變器對比隆基182組件與超大電流組件的發電性能，兩款雙面組件各4塊，地表為草地。泰州實證電站利用電表就近采集直流側發電數據，排除了電纜線損的影響有利于對組件發電能力的精細研究。

圖3. 泰州實證電站現場照片

泰州實證于2022年2月23日正式投入運行，首批采集到的10天的數據呈現出明顯的規律性：182雙面組件相比G12超大電流組件平均發電增益為0.96%，日發電量越高、環境溫度越高，182組件的發電增益越高。3月1日，日發電量3kWh/kWp時兩款組件的發電量相當。

圖4. 泰州實證電站182組件與超大電流組件發電對比結果

為進一步研究兩種組件的在各個輻照值下的表現，我們對兩款組件在泰州的單日功率曲線做了對比分析，圖5為2022年3月1、2、3、5日的分時數據(展示上午9點~下午3點，數據間隔為1分鐘)。在早晨輻照較低時，超大電流組件發電量優于182組件，輻照達到600~700W/m2時，兩種組件發電量相當，隨輻照進一步增加182組件的發電優勢顯著提高：輻照為800W/m2時，182組件的發電增益約1%，輻照900W/m2時，182組件發電增益約2%。而在下午時段，由于氣溫較高，182組件與超大電流組件發電相當的臨界輻照值在500W/m2左右。考慮到圖4中這10天的輻照水平優于全年平均水平，氣溫水平略低于全年平均值，預估泰州電站全年的182組件發電增益稍低于0.96%。

圖5. 泰州實證電站182組件與超大電流組件單日發電曲線對比

結論

綜合隆基在西安與泰州的發電實證結果，結合晶澳TÜV北德在銀川的實證以及從前M2半片組件與整片組件的發電對比，可以確定較低的內部損耗使得182組件在通常情況下相對于超大電流組件具有明確的發電性能優勢，該優勢隨著項目地光資源的增加而增大。預計在光資源普通的地區182組件相對超大電流組件的發電優勢為0.5~1%;而在光資源非常豐富的地區，雙面組件日均發電量可達5.5~6kWh/kWp，182組件相對超大電流組件的發電增益可達2%以上。

182組件的發電實證結果佐證了2021年5月所發布的《182組件產品聯合白皮書》中的論斷：182組件是綜合考慮組件全產業鏈制造情況、電站BOS成本、組件發電性能、組件生命周期可靠性等因素后可以實現最低度電成本的產品。