TOPCon较BC双面率差异带来10.5%发电增益

新一代 N 型 TOPCon 技术组件，通过创新的背面光学设计与高透玻璃相结合，成功将双面率提升至 85% 以上。双面率作为双玻组件的关键参数，直接反映了组件背面在接收散射光和反射光时的光电转换能力，进而影响组件在实际应用中的综合发电效率。

在本次基于西北甘肃地区不同地面反射率以及双面率的 PVSyst 模拟项目中，更高双面率的 TOPCon 组件在沙地和草地环境下，分别带来了约 2.29% 和 1.12% 的额外发电增益。此外，高双面率组件在地面反照率增加0.17的情况下，发电量增加10.5%，而低双面率组件仅增加9.3%，体现了N型TOPCon组件更高的发电性能。

表1.发电量情况

一、高双面率优势表现

1、发电表现更优异

在甘肃地区，晶科双面组件在草地地面凭借85%的双面率，实现了5049.1 MWh的年发电量。而当切换至沙地地面，年发电量飙升至5581.7 MWh。相比之下，双面率为65%的组件在草地地面的年发电量为4993.4 MWh；在沙地地面的年发电量为5456.5 MWh。这种差异源于高双面率组件对背面光能的高效利用，尤其在高反照率的沙地地面，优势更为明显。TOPCon组件在草地环境下，增益1.12%，而在沙地环境下，增益更是高达2.29%。

2、更高的投资回报

高双面率组件通过捕捉更多光能，显著提升发电量，从而为客户带来更高的经济收益。以甘肃项目为例，双面率为85%的组件相较于65%的其他组件，在草地地面可多发电55.7 MWh/年，在沙地地面可多发电125.2 MWh/年。这种发电量的提升直接转化为更高的售电收入，有效缩短项目投资回收期，增加全生命周期内的投资回报。

二、高双面率发电增益原因
通过PVSyst软件中的损失图分析，我们可以观察到，在模拟双面发电增益的过程中，该软件不仅考虑了组件正面接收到的辐照度，还将背面的辐照度按照一定比例纳入综合计算。例如，在图示中，1240kWh/㎡代表了组件正面的辐照量，0.85为组件的双面率，而185.2kWh/㎡则表示组件背面接收到的辐射总量。随着反照率的提升，背面的总辐射量增加，因此具有较高双面率的组件能够吸收更多的辐照，进而产生更多的电力。这正是高双面率组件能够实现更高发电增益的原理所在。

图1 PVSyst 损失流向图

图2：沙地环境模拟发电量对比

图3：草地环境模拟发电量对比

三、模拟背景

本次模拟采用 PVSyst8.0 软件，组件Pan文件选取的是 TOPCon 高性能组件并且仅修改双面率参数。项目地统一设在西北甘肃地区，气象数据源自 Meteonorm 8.2 数据库，以确保数据的准确性和一致性。我国的西北甘肃地区，年日照时数为1700至3300小时，干燥少雨，具有丰富的太阳能资源同时也是光伏发展的重要区域。本模拟旨在深入分析采仅双面率不同的组件在不同地面反射率下的发电潜力，为客户提供可靠高效的发电解决方案。

四、组件信息

本次模拟的组件均为 650W，采用的是 N 型 TOPCon 组件，系统按 27 片 / 串设计，总 DC 容量 440KWp。安装采用固定支架 2P 设置，地面反射率沙地约 42%，草地约 25%，组件离地 1.5m，倾角 30°。

表2.组件信息

五、模拟参数设置

在模拟中，我们尽量贴近真实现场数据。在热损、线损、组件偏差损失度、LID、组件失配损失、组串电压失配损失、污秽损失、辅助设备损失以及系统失效度的参数设置上统一设置，避免其他因素干扰，突出双面率对发电能力的影响，尤其针对甘肃这类大地面电站项目集中的地区，以便深入分析组件性能。

六、组件模拟结果

模拟显示，TOPCon 组件在沙地和草地环境下，高双面率（85%）组件较低双面率（65%）组件在首年发电量上分别有2.29% 和 1.12% 的增益。此外，高双面率组件在地面反照率增加0.17的情况下，发电量增加10.5%，而低双面率组件仅增加9.3%。测试结果显示，在光伏电站的复杂环境中，N型TOPCon高双面率组件相较其他低双面率组件能够更敏锐捕捉散射光与反射光，将其高效转化为电能，从而显著提升组件的整体发电量。