TÜV北德马来西亚N-TOPCon实证：晶科能源N型双面组件对比P型发电增益高5.69%
为了比较不同类型的光伏组件在户外环境下的发电性能，TÜV北德在马来西亚进行了实证测试，对比TOPCon和PERC双面组件的发电量差异。

测试结果：
1、在对比不同电池技术对发电量的影响时，182 TOPCon双面组件比182 PERC双面组件的单瓦发电增益高出5.69%；
2、在比较不同电池尺寸对发电量的影响时，210 PERC双面组件比182 PERC双面组件的单瓦发电增益低0.98%。
 

N-TOPCon项目概述

1.1 项目简介

该项目位于马来西亚雪兰莪州的光伏试验基地。该地区是典型的热带雨林气候，平均温度为28.2℃，极端最高温度为38.5℃，年降雨量为2628mm。

图1 电站位置

此次项目使用6块不同类型的组件，182 TOPCon双面组件、182 PERC双面组件和210 PERC双面组件，以1P固定支架安装，并通过 HM-1500 微逆变器上网发电。光伏组件基本信息如下：

每个组件的输出端都安装了高精度传感器，以实时监测组件的发电情况，并通过阿里云平台数字监控系统聚合和计算数据。此外，云平台数字监控系统还可以实现对现场的实时气象数据监测，并计算光伏系统效率（PR值）。本次研究提供的所有发电测试数据、气象数据和异常数据排除均通过 Python 程序完成，以提高数据处理速度，并减少手动Excel处理的低效性、复杂性和易出错性。

1.2 组件初始实验室功率

使用HALM太阳模拟器测试了6块测试组件的初始实验室电气性能参数。初始实验室功率如下所示：
 

 
1.3 采集设备信息

测试设备主要包括定制的直流侧组件级数据采集系统、气象站和辐照度传感器。监测系统配置如下：数据采集间隔为5秒，数据记录周期为1分钟。所有以下设备的数据采集精度都能满足试验要求。组件监测设备和气象站通过RS485通信电缆连接到数据采集设备。数据采集设备可以通过4G无线网络实现稳定的数据传输、本地存储和远程上传到阿里云平台。

1.4 温度传感器信息
 
每种类型选择一个作为温度测量组件，并为每个选定的温度测量组件设置6个测温点。

 
N-TOPCon项目运营

2.1 异常数据检查

自2022年12月并网以来，测试系统一直稳定健康运行，未发生严重的系统故障。本报告涵盖从2023年1月1日到3月31日的测试数据。

2.2 气象数据

根据云平台数字监测系统中配置的气象传感器的统计数据，可以看出累计辐照度为389.48千瓦时/平方米。平均季度大气压为994.74帕斯卡，风速为3.25米/秒，环境温度为28.34摄氏度，相对湿度为71.11%。
 

N-TOPCon组件运行数据分析

3.1 组件温度性能分析

根据本季度云平台数字监测系统收集的组件温度和输出功率数据，在其正常工作状态下，可以记录每个组件温度范围内的单瓦发电性能。具体不同组件温度范围内的单瓦发电量如下所示：

3.2 组件辐照性能分析
 
根据本季度云平台数字监测系统收集的辐照度和输出功率数据，在其正常工作状态下，记录了每个辐照度范围的单瓦发电性能，具体不同辐照度范围内的单瓦发电量如下所示：

3.3 组件单瓦发电性能分析

根据2023年第一季度的统计数据，比较了每种类型组件的发电量，计算单瓦发电增益时，使用182 PERC双面组件（JKM540M-72HL4-BDVP）作为基准。

 
N-TOPCon系统效率（PR值）

4.1 测试介绍

为了测试光伏电站的整体系统效率，使用高精度气象数据采集设备连续收集太阳辐照数据，并分析光伏电站的系统效率。

 4.2 测试结果

2023年第一季度每种类型组件的系统效率如下表所示：

 
N-TOPCon总体评估

在马来西亚试验基地，三种组件在2023年第一季度成功完成了户外发电产能测试。测试结果显示，182 TOPCon双面组件（JKM545N-72HL4-BDV），单瓦发电量为374.03千瓦时/千瓦，系统效率为96.03%。182 PERC双面组件（JKM540M-72HL4-BDVP），单瓦发电量为353.88千瓦时/千瓦，系统效率为90.86%。210 PERC双面组件，单瓦发电量为350.42千瓦时/千瓦，系统效率为89.97%。
 
累计单瓦发电量结果显示：
1、在对比不同电池技术对发电量的影响时，182 TOPCon双面组件比182 PERC双面组件的单瓦发电增益高出5.69%；
2、在比较不同电池尺寸对发电量的影响时，210 PERC双面组件比182 PERC双面组件的单瓦发电增益低0.98%。
 

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