一、寫在前面
? ? ? 近幾年,光伏企業(yè)在最低度電成本理念的引導(dǎo)下,電池組件的技術(shù)研發(fā)能力得到了快速發(fā)展,隨之成本也得到了大幅下降。經(jīng)過多年的技術(shù)沉淀,主流的幾家光伏企業(yè)都形成了各自的技術(shù)路線和產(chǎn)品核心競爭力。在光伏產(chǎn)品更新?lián)Q代的背景下,傳統(tǒng)的組件生產(chǎn)優(yōu)勢不斷被削弱,生產(chǎn)設(shè)備難以跟上技術(shù)更新的步伐。迫于競爭激烈的生存環(huán)境的壓力,為了不被淘汰出局,走出困境,很多中小企業(yè)面臨技術(shù)轉(zhuǎn)型的選擇,不得不向晶體硅高效電池或新一代電池組件方向發(fā)展。
? ? ? 過去幾年,不同類型的光伏組件其優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)電能力、成本的比較從未停止過,曾經(jīng)有晶硅和薄膜之爭,有單晶和多晶之爭,近年來又有硅片尺寸的討論,如166組件和210組件以及182組件與210組件之間的博弈,最近的行業(yè)技術(shù)論壇就曾討論過182組件的技術(shù)路線優(yōu)勢,從度電成本角度出發(fā),剖析組件自身到系統(tǒng)層面,與支架、逆變器進(jìn)行搭配,經(jīng)過不同方案的比較選擇,得到度電成本最低的配置方案。
? ? ? 在系統(tǒng)層面,由于組件的尺寸不同、轉(zhuǎn)換效率不同(最大功率和組件面積差異),會帶來支架成本、線纜成本等差異,相同的裝機(jī)容量下,由于組件、設(shè)備性能和數(shù)量上的差異,發(fā)電量會有所不同。因此,從根本上來說,是組件系統(tǒng)成本和單位千瓦發(fā)電量的比較。
? ? ? 作為光伏企業(yè),對于企業(yè)組件營銷戰(zhàn)略層面,一般會同其他廠商的組件產(chǎn)品進(jìn)行對標(biāo)管理,通過對標(biāo)環(huán)節(jié)的分析和判斷,可以大致掌握自身產(chǎn)品的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會和風(fēng)險(xiǎn),尋找突破點(diǎn),從而更好的向行業(yè)最好產(chǎn)品靠齊。
插圖:來自網(wǎng)絡(luò)
二、通過仿真測算,實(shí)現(xiàn)方案比選
? ? ? 無論是光伏電站建設(shè)期的組件選型,還是企業(yè)之間的組件對標(biāo),在系統(tǒng)發(fā)電量測算環(huán)節(jié),有不同的品牌、多種組件型號可供參考,技術(shù)對標(biāo)的方法往往會代入一個(gè)電站場景,搭配匯流箱、逆變器和箱變等設(shè)備,得到排布方案和成本表。
? ? ? 組件的戶外發(fā)電量數(shù)據(jù)可能會缺乏,一般很難為了方案比選,把組件放到實(shí)證項(xiàng)目上去收集發(fā)電量數(shù)據(jù),且時(shí)間較長,完整為一年一個(gè)周期,成本較高。新組件若沒有在實(shí)證項(xiàng)目上應(yīng)用或產(chǎn)品尚在量產(chǎn)的路上,就可以選擇仿真手段去實(shí)現(xiàn),成本也較低。
? ? ? 我們退而求其次的做法是選擇專業(yè)仿真軟件PVsyst軟件來模擬組件戶外的發(fā)電情況,不失為一種比較好的方法,通過坎德拉提供的下載鏈接下載最新軟件,坐在電腦面前就可以完成了。不得不說的是最新軟件數(shù)據(jù)庫包括了上萬種光伏組件,若沒有找到,也可以自定義,還是非常方便的。
圖 最新版數(shù)據(jù)庫截圖
? ? ?關(guān)于PVsyst使用,坎德拉學(xué)院之前發(fā)過的相關(guān)文章可以參考,這里著重說明幾個(gè)需要注意的參數(shù),也是不同組件對比的差異點(diǎn):
1)??組件功率公差:一般是正公差;有的是0-3%,有的是0-2%;
2)??組件技術(shù):疊加半片、疊瓦或雙面技術(shù)等,或是多種兼有;
3)??組件電壓等級:1000V和1500V。更高的電壓等級可以串聯(lián)多塊組件,有利于降低線纜成本和線損;
4)??STC轉(zhuǎn)換效率和弱光性能:在STC轉(zhuǎn)換效率差別不大的情況下,需要從弱光下的轉(zhuǎn)換效率來比較。建議在實(shí)驗(yàn)室條件或第三方機(jī)構(gòu)測試,獲得相應(yīng)結(jié)果;弱光性能對發(fā)電量的影響比較大,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。
5)??相對透射率IAM:主要組件玻璃表面的材質(zhì)有關(guān),建議在實(shí)驗(yàn)室條件下測試,獲得相應(yīng)結(jié)果;
6)??溫度系數(shù):溫度系數(shù)主要反映了溫度損失;溫度系數(shù)的差異對電量的影響比較大,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。
7)??LID:光衰,常見的有2%、1.5%。
8)?老化衰減率:也叫組件年衰減率,和材料老化有關(guān),常見的有-0.45%、-0.5%等。
9)?組件尺寸:尺寸決定了陣列的安裝面積、支架的長短。
? ? ? 上述幾個(gè)參數(shù)都挺重要,在組件仿真發(fā)電對標(biāo)的同時(shí),盡量都設(shè)置完整、準(zhǔn)確,在對等的條件下仿真。例如A和B組件進(jìn)行比較,如果A弱光性能是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)優(yōu)化過的,比默認(rèn)條件要好,然而B組件沒有,是默認(rèn)的,那么在弱光損失這塊,B就比較吃虧,當(dāng)然實(shí)際情況可能沒有那么糟糕。
插圖:來自網(wǎng)絡(luò)
? ? ? 發(fā)電量對標(biāo)是對標(biāo)管理的其中一個(gè)環(huán)節(jié),還需對標(biāo)基于某個(gè)項(xiàng)目下的成本構(gòu)成等,然后計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化度電成本。例如A發(fā)電量比B高,但是整體成本也比B高,那么最終計(jì)算后的度電成本很難說A就低了。
三、寫在后面
? ? ? 隨著組件技術(shù)的發(fā)展,行業(yè)內(nèi)對于光伏電站的設(shè)計(jì)優(yōu)化也在同步更新,從最終運(yùn)維角度,我們除了關(guān)心發(fā)電量的高和低外,也更關(guān)心電站在全生命周期內(nèi)基于安全前提的性價(jià)比。
? ? ? 為了得到最低的度電成本方案,光伏電站的設(shè)計(jì)也在追求精益求精,不同方案的比選更是一門細(xì)活,需要大量的計(jì)算,也考量大家的技術(shù)能力、設(shè)計(jì)水平和工作效率了。關(guān)于光伏組件的布置和線纜清冊的一鍵導(dǎo)出,可關(guān)注坎德拉自主研發(fā)的Candela3D三維光伏設(shè)計(jì)軟件。
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