在国家电力投资集团有限公司在西北大基地开发的100兆瓦光伏电站中，搭载了TOPCon与PERC两种不同电池片技术的双面光伏组件发电性能进行了比较研究。项目所在地隶属于中暖温带极端干旱荒漠气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，热量丰富，昼夜温差较大，年平均辐照度达5800.01MJ/㎡，太阳能资源丰富，利于太阳能光伏并网电站的开发与建设。
项目概况
该电站的额定容量为100MW，由32个发电矩阵组成，容配比为1.3。系统采用双面双玻组件，基于1500V系统电压，设计26块光伏组件为一串，并由20-21串接入一台225kW组串式逆变器中。支架选择固定支架，倾角36度，组件最低离地高度0.5米。整体项目占地面积约为2.1平方公里。
项目设计
表1：N 型和P 型组件发电量及增益对比
项目中的性能对比部分囊括了N型与P型组件。在PVsyst项目发电量模拟中，N型TOPCon的pan.file采用的是晶科能源Tiger Neo 560Wp组件，同时，P型PERC的pan.file则是采用了拥有行业性能水平550Wp和545Wp组件。
结果
图1：N 型和P 型组件单日发电量对比
相较于常规P型PERC组件，搭载了先进TOPCon电池片技术的N型组件具备低衰减、低温度系数、高双面率以及优异弱光性能等优势，在发电量模拟中，可以在相同直流侧容量下为项目带来至少3%的发电量增益。结合项目实际情况，项目地所属气候区夏季炎热，极端高温可达41摄氏度，搭配良好的光照条件届时组件工作温度将显著提升，影响功率输出。N型TOPCon组件温度系数更低，由P型的0.35%下降到了0.29%，在高温环境温度下受影响更小，展现出更优异的发电性能。同时，项目地处戈壁，地面反射条件良好，冬季降雪可进一步提升地面反射率，搭配拥有更高双面率的N型TOPCon组件（双面率最高可达85%）可以在相同的工况下带来更多背面增益，提升发电总量。截取项目中N型与P型发电阵列进行实际发电量对比发现，相较于项目中的两个P型阵列，晶科能源Tiger Neo组件单千瓦发电量增益分别达到4.36%和5.12%，远超项目测算中的3%水平，为项目的实际发电量收益带来显著的优化。
结论
N型TOPCon相较于常规的PERC组件拥有更低的温度系数与更高的双面率，这些竞争优势在炎热的项目地区以及荒漠戈壁等地面反射条件优异的项目地区得到了更好的凸显。除此之外，N型组件效率的提升可以优化项目的建设成本，在BOS成本较高的地区（例如欧洲、澳大利亚、中东和非洲等）显著降低系统成本，让N型TOPCon拥有更大的溢价空间，赋予N型的增益更高的价值。总而言之，即使考虑到NP型组件之间的价格差异，凭借更高的效率与更优异的发电性能，TOPCon组件在绝大多数气候地区和安装方案中都将具有最高的优先权。
