在組串式逆變器替代集中式逆變器、單晶組件替代多晶組件、n型組件替代p型組件的過程中，我們經(jīng)常聽到廠商提到一個(gè)概念：弱光響應(yīng)能力。簡單說，就是在輻照偏低的情況下，原有產(chǎn)品（對照組）還沒開始發(fā)電或發(fā)電量低，而新產(chǎn)品（實(shí)驗(yàn)組）已經(jīng)開始發(fā)電，或?qū)崿F(xiàn)更高的發(fā)電量。

對一套光伏系統(tǒng)，什么時(shí)候會需要弱光發(fā)電呢？有些光伏從業(yè)者的理解是“早晚時(shí)段”，也就是讓系統(tǒng)更早啟動，更晚關(guān)閉。對此，某組件企業(yè)技術(shù)人員表示，隨著逆變器產(chǎn)品技術(shù)不斷迭代，市場上主流組串式逆變器的啟動電壓已經(jīng)很低，很多在200V甚至180V以下。從發(fā)電功率曲線看，對光伏系統(tǒng)發(fā)電量的影響其實(shí)非常小。事實(shí)上，考慮到多數(shù)地區(qū)的實(shí)時(shí)光照都低于標(biāo)準(zhǔn)條件，也就是說，研究光伏產(chǎn)品在輻照低于800W/m2，甚至低于500W/m2的情況下，怎樣實(shí)現(xiàn)更高功率、更高發(fā)電量，這才更有意義。

（來源：Global Solar Atlas）

為什么不通過實(shí)證數(shù)據(jù)直接分析？不是不想，而是控制變量太難。眾所周知，光伏電站發(fā)電量的影響因素非常多，硬件方面包括組件品牌、生產(chǎn)工藝和技術(shù)新老迭代情況、生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)品尺寸、組件安裝傾角、接線方式、線纜長度與型號等。除了上述設(shè)備因素，還需要考慮光照條件和陰影遮擋、數(shù)據(jù)采樣位置（直流側(cè)還是交流側(cè)）、樣品數(shù)量、采樣周期、測試設(shè)備等多重因素，嚴(yán)格控制變量，才能得出準(zhǔn)確結(jié)論，避免出現(xiàn)“數(shù)據(jù)打架、結(jié)論完全相反”的尷尬。

為了讓更多讀者、特別是電力投資企業(yè)的朋友能直觀理解低輻照發(fā)電的奧義，避免被錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)干擾，我們決定嘗試用原理、公式推導(dǎo)的角度，為大家答疑解惑。

首先，根據(jù)太陽能電池等效電路圖，有一個(gè)公式（單二極管模型半導(dǎo)體公式）：

其中：
I和V分別是電池的電流、電壓，Ipv和I0是光生電流、暗飽和電流，Rs和Rsh分別是串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻。n是二極管理想因子，k是玻爾茲曼常數(shù)，T是電池溫度，q是基本電流。如果交給技術(shù)專家，他會說：

組件的實(shí)際輸出的電流等于光生電流減去流過二極管的正向電流（暗電流）和旁路電阻Rsh消耗的電流的影響，并聯(lián)可以理解為漏電流導(dǎo)致的損失的電流。并聯(lián)電阻Rsh主要是由于p-n結(jié)不理想或在結(jié)附近有雜質(zhì)造成的，這些因素可能導(dǎo)致結(jié)短路，特別是在電池邊緣處。Rsh電阻反映了電池的漏電水平，理論上，漏電流可以歸因于并聯(lián)電阻。Rsh越大，漏電損失的電流越小，組件最終輸出的電流就越大，對應(yīng)的輸出功率越大。

看不懂對吧？俺也一樣。

沒關(guān)系，咱還有更簡單的理解辦法：

①小學(xué)數(shù)學(xué)知識，被除數(shù)不變，除數(shù)越小，商越大。

②小學(xué)數(shù)學(xué)知識，被減數(shù)不變，減數(shù)越大，差越小。

③初中物理知識，P=UI（功率=電壓×電流）。電壓、電流越大，功率就越大。

記住上面三條基礎(chǔ)，我們很容易得出：

那么問題來了，怎樣增大Rsh，實(shí)現(xiàn)更高輸出功率？主要是減少漏電流，這個(gè)又涉及到不同光伏電池的技術(shù)原理和制造工藝流程。

由于XBC電池需要把所有電極轉(zhuǎn)移到背面，也就是說，正負(fù)極的隔離全靠無擴(kuò)散的隔離槽，數(shù)量在上百條，而其他雙面電極技術(shù)電池（比如TOPCon）的隔離為四個(gè)邊緣的無擴(kuò)散區(qū)，數(shù)量僅為4條，XBC電池隔離槽數(shù)量高出數(shù)十倍，出現(xiàn)漏電流的概率增加了數(shù)十倍。一旦在生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒有把控好，就可能出現(xiàn)更大的漏電流，分走原本的組件輸出電流，影響功率。而在低輻照情景下，輸出電流、漏電流都會下降，比如在輻照強(qiáng)度1000W/m2時(shí)，標(biāo)稱功率600Wp的TOPCon組件和XBC組件，功率都應(yīng)該是600W，而當(dāng)輻照降至200W/m2時(shí)，后者漏電流的占比更高，對發(fā)電功率的影響也更大，最終輸出功率的降幅更大。

如果還不能理解，沒關(guān)系，記住“XBC組件的開槽多數(shù)十倍、漏電通道增加、漏電流增大”這個(gè)基礎(chǔ)，然后我們來打個(gè)比方。兩個(gè)相同的水壩，A水壩的底部有2個(gè)漏水點(diǎn)，B水壩的底部有10個(gè)漏水點(diǎn)，漏水點(diǎn)的深度、直徑都是一樣的，單個(gè)漏水點(diǎn)的漏水速度一致。現(xiàn)在我們給兩個(gè)水壩都加滿，開始看漏水情況，1小時(shí)后，剩余水量記作X1、X2；然后控制水量，當(dāng)兩個(gè)水壩的水位都在50%的時(shí)候，開始第二次試驗(yàn)。受水壓影響，在半滿的情況下，兩個(gè)水壩的漏水速度都會下降，1小時(shí)后剩余水量記作Y1、Y2，無論怎么看，Y1-Y2都會大于X1-X2，也就是漏水點(diǎn)越多，漏出的水越多，半滿情況對余量的影響越大。

在半導(dǎo)體公式不被推翻的前提下，我們可以得出結(jié)論，在輻照低于STC狀態(tài)時(shí)，輻照越低，XBC組件的輸出功率受到的影響越大，與TOPCon組件的差距越大。

進(jìn)一步，我們可以說，在輻照強(qiáng)度低于1000W/m2的情況下，相同功率的TOPCon組件和XBC組件，TOPCon組件的實(shí)時(shí)輸出功率總會高于XBC組件，大家在選購組件產(chǎn)品時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和采購預(yù)算，靈活決定。