NINGBO, China, 26 Oktober 2022 /PRNewswire/ -- Dengan pembangunan teknologi PV yang pesat daripada jenis-p kepada jenis-n, perbezaan dalam penjanaan kuasa produk teknologi sel yang berbeza semakin menggamit perhatian. Pada masa kini, teknologi sel arus perdana ialah PERC, TOPCon dan HJT. Setiap satu daripadanya mempunyai kelebihan dan kekurangannya yang tersendiri, namun kajian perbandingan terhadap penjanaan kuasa masih kekurangan perbandingan kitaran seluruh hayat yang sistematik berdasarkan kepada perspektif senario aplikasi global.
Bagi mencapai tujuan ini, parameter utama tiga teknologi yang disebut di atas dikumpul dan penjanaan kuasa loji janakuasa berskala-utiliti dengan tiga panel teknologi sel yang berbeza ini sepanjang kitaran hayat 25-tahun di 21 negara dan wilayah tipikal dengan persekitaran iklim yang berbeza di serata dunia diukur oleh Risen Energy Co., Ltd untuk mencipta peta perbandingan perolehan penjanaan kuasa global.
I. Peta perolehan penjanaan kuasa global(HJT berbanding PERC/TOPCon)
Secara global, produk teknologi HJT memiliki penjanaan kuasa yang lebih tinggi iaitu 4.37%-6.54% lebih tinggi berbanding PERC dan 1.25%-3.33% lebih tinggi berbanding TOPCon, sementara prestasi penjanaan kuasanya adalah lebih cemerlang terutamanya di kawasan-kawasan bersuhu tinggi (contohnya Timur Tengah, Australia dan AS selatan), dengan perolehan lebih 6% berbanding PERC dan perolehan lebih 3% berbanding TOPCon. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1.
Rajah 1.1 Peta perolehan penjanaan kuasa global
II. Analisis teknikal modul
Berdasarkan kepada ciri-ciri modul, jurang penjanaan kuasa antara teknologi sel yang berbeza di setiap wilayah pada peta tersebut sebahagian besarnya disebabkan oleh tiga faktor: pekali suhu, faktor dwimuka dan degradasi kuasa dan inilah sebabnya modul HJT dapat memberi perolehan penjanaan kuasa yang lebih tinggi dan hasil kuasa yang lebih stabil untuk sistem PV dengan pekali suhu yang sangat stabil, faktor dwimuka yang lebih tinggi dan pengekalan kuasa yang lebih tinggi.
2.1 Pekali suhu yang sangat stabil
Berbanding dengan pekali suhu kuasa -0.35%/°C untuk PERC dan -0.32%/°C untuk TOPCon, modul HJT mempunyai pekali suhu kuasa yang lebih stabil iaitu -0.24%/°C, yang bermaksud modul HJT mempunyai degradasi kuasa yang lebih rendah berbanding modul PERC dan TOPCon apabila suhu operasi modul meningkat, seterusnya mengurangkan kehilangan penjanaan kuasa dan kelebihan perolehan penjanaan kuasa ini akan terjadi terutamanya dalam kes suhu persekitaran operasi yang tinggi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.1.
Rajah 2.1 Keluk penghubungan kuasa dan suhu PERC/TOPCon/HJT
2.2 Faktor dwimuka lebih tinggi
Dengan struktur simetri yang semula jadi, sel HJT sememangnya sel dwimuka dan merupakan teknologi sel dengan faktor dwimuka tertinggi ketika ini, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.2. Di bawah senario aplikasi yang sama, semakin tinggi faktor dwimuka, semakin besar perolehan penjanaan kuasa bahagian belakang. Faktor dwimuka modul HJT adalah sekitar 85%, iaitu kira-kira 15% lebih tinggi berbanding modul PERC dan kira-kira 5% lebih tinggi berbanding modul TOPCon seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2.1.
Rajah 2.2 Struktur sel HJT
Jadual 2.1 Faktor dwimuka modul PERC/TOPCon/HJT
Dalam senario aplikasi loji janakuasa dipasang di tanah yang berskala utiliti, faktor dwimuka yang lebih tinggi bagi modul HJT membawa perolehan penjanaan kuasa yang tinggi berbanding dengan modul PERC dan TOPCon.
2.3 Pengekalan kuasa lebih tinggi
Berdasarkan kepada keluk degradasi kuasa tiga teknologi sel yang berbeza, jelas bahawa menjelang penghujung tahun 25, kadar pengekalan kuasa modul HJT ialah 92%, manakala modul PERC ialah 87.2% dan modul TOPCon pula ialah 89.4%. Ini bermakna produk HJT mempunyai pengekalan output kuasa terbaik dalam seluruh kitaran hayat loji janakuasa berskala utiliti, yang dapat membawa kepada penjanaan kuasa yang lebih stabil dan secara relatifnya lebih tinggi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.3.
Memandangkan keputusan yang dibincangkan di atas dikira dengan degradasi tahun-pertama 2% ketika ini, kelebihan perolehan penjanaan kuasa akan menjadi lebih luar biasa apabila penambahbaikan teknologi pengkapsulan sel dan modul serta material dapat membawa kepada kurangnya degradasi tahun-pertama produk HJT.
Rajah 2.3 Jaminan produk modul PERC/TOPCon/HJT
Rajah di atas ialah analisis ringkas prestasi sel dan modul HJT. Walau bagaimanapun, apakah faktor-faktor utama yang menjejaskan penjanaan kuasa modul? Sejauh mana ketaranya impak tersebut? Risen Energy cuba melakukan penghuraian selanjutnya oleh PVSYST.
III . Analisis PVSYST
Dari segi faktor-faktor pengaruh untuk penjanaan kuasa, senario aplikasi suhu tinggi dan rendah tipikal akan dipilih untuk analisis masing-masing.
3.1 Senario aplikasi suhu rendah
Harbin dipilih sebagai contoh tipikal untuk senario aplikasi bersuhu rendah yang terletak berhampiran 45.9°N dengan purata suhu tahunan 4.7°C dan jumlah sinaran mendatar mencecah 1347 KWj/m2. Loji janakuasa ini direka bentuk dengan nisbah DC/AC 1.25 dan kapasiti terpasang 4MW (dengan sedikit perbezaan pada reka bentuk sebenar), menggunakan pendakap tetap dengan sudut kecondongan optimum dan penyongsang rentetan yang sesuai. Menjelang tahun 25, perolehan penjanaan kuasa TOPCon ialah 3.94% dan perolehan penjanaan kuasa HJT adalah lebih tinggi iaitu pada 7.73% berbanding dengan penjanaan kuasa PERC seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 3.1.
Jadual 3.1 Perbandingan perolehan penjanaan kuasa PERC/TOPCon/HJT
Menurut perbandingan kehilangan, faktor paling penting yang menjejaskan penjanaan kuasa dalam aplikasi suhu rendah ialah degradasi kuasa. Pada akhir tahun 25, degradasi kuasa ialah 12.86% (1.6% + 11.26%) untuk modul PERC, 10.6% (0.6% + 10%) untuk modul TOPCon dan 7.87% (1.6% + 6.27%) untuk modul HJT. Lihat Rajah 3.1.
Rajah 3.1 Perbandingan kehilangan utama PERC/TOPCon/HJT pada suhu rendah
3.2 Senario aplikasi suhu tinggi
Abu Dhabi di Timur Tengah dipilih sebagai contoh tipikal untuk senario aplikasi suhu tinggi yang terletak berhampiran 24.4°N dengan purata suhu tahunan 28.5°C dan jumlah sinaran mendatar ialah 2015.1 KWj/m2. Loji janakuasa ini direka bentuk dengan nisbah DC/AC 1.05 dan kapasiti terpasang 4MW (dengan sedikit perbezaan pada reka bentuk sebenar), menggunakan sudut kecondongan optimum untuk pendakap tetap dan penyongsang rentetan yang sesuai. Menjelang tahun 25, perolehan penjanaan kuasa TOPCon ialah 4.52% dan perolehan penjanaan kuasa HJT adalah lebih tinggi iaitu pada 9.67% berbanding dengan penjanaan kuasa PERC seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 3.2.
Jadual 3.2 Perbandingan perolehan penjanaan kuasa PERC/TOPCon/HJT
Menurut graf perbandingan kehilangan, selain daripada degradasi kuasa, kehilangan suhu operasi merupakan satu lagi faktor penting yang menjejaskan penjanaan kuasa dalam senario suhu tinggi. Pada penghujung tahun 25, degradasi kuasa modul PERC ialah 12.86% (1.6% + 11.26%), manakala modul TOPCon ialah 10.6% (0.6% + 10%) dan modul HJT pula ialah 7.87% (1.6% + 6.27%); kehilangan suhu operasi modul PERC ialah 8.31%, manakala modul TOPCon ialah 7.26% dan modul HJT pula ialah 5.81%, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.2.
Rajah 3.2 Perbandingan kehilangan utama PERC/TOPCon/HJT pada suhu tinggi
Analisis di atas menunjukkan bahawa dalam senario aplikasi suhu rendah, degradasi kuasa modul merupakan salah satu faktor utama yang menjejaskan penjanaan kuasa produk; dan dalam senario aplikasi suhu tinggi, suhu operasi merupakan satu lagi faktor utama. Ekoran pekali suhu yang amat stabil, faktor dwimuka yang lebih tinggi dan pengekalan kuasa yang lebih tinggi untuk modul HJT, kelebihan perolehan penjanaan kuasa HJT adalah jelas di kawasan bersuhu tinggi dan di kawasan bersuhu rendah, HJT turut menunjukkan perolehan penjanaan kuasa yang agak tinggi, yang akan membawakan perolehan penjanaan kuasa yang lebih tinggi dan hasil kuasa yang lebih stabil kepada sistem PV.