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p型?n型?從系統經濟性看光伏組件技術未來

欄目:行業動態 發布時間:2021-12-09

回顧光伏行業的發展,電池片的技術更新、迭代是核心。在近二十年間光伏組件功率從100多瓦增長到現在的600W+,可以說高功率和超高功率組件的發展在過去和未來都是勢不可擋的,而在技術的迭代過程中,電池片是核心環節,也是追求性價比的關鍵。

目前討論比較多的是TOPCon、PERC和HJT這三種電池技術。從技術難度上來說,TOPCon和HJT較高,PERC較低。PERC目前已經在業內被大量成熟應用,生產成本相對較低,同時效率提升也遇到瓶頸。TOPCon和HJT都是有低衰減、高效率的特點,極限效率相差不大,都具有較大的提升空間。TOPCon兼容目前存量產能,而HJT與目前產線不兼容,需要大量的新設備投資。

組件是光伏系統設計的唯一法則

西北電力設計院總工程師李娜指出,從設計院的角度出發,光伏系統設計選型幾個核心要素是組件、逆變器、光伏系統運行方式和光伏基礎選型。以目前組件的價格行情,組件在光伏系統全投資占比已經超過60%,成為光伏系統設計的唯一法則。針對2022Q1光伏系統組件選型,選取量產的四款182/210主流組件產品進行對比,分別是182n型的610W和565W、210p型的660W、182p型的540W。在組件效率和雙面率方面,n型優勢明顯。正面短路電流方面,182組件n型和p型差別不大,而210組件明顯短路電流更高。衰減率方面,n型組件首年衰減只有1%,而后續逐年衰減率只有0.4%,遠優于p型組件。

 


組件選型經濟性分析—n型對項目降本效果明顯

隨著光伏風電應用高速發展,我國已成為全世界光伏和風電裝機量最大的國家,目前項目用地在很多地區都日趨緊張。如何通過組件選型、總平面靈活布置、超配多少才能使收益率最優,發電量最高?新形勢下提高土地資源利用率,是我們設計優化和選型新的關注點。

以陜西關中地區三類資源區山坡臺原地直流側120MW(交流側100MW,容配比1.2)項目為例,設計選用固定可調支架縱二排布,小支架、預應力管樁、組串式逆變器。方案ABD分別選用n型610W、n型565W和P型540W進行對比。

土地成本方面,選用n型組件的A、B方案對用地節約方面作用明顯,分別可以節約85畝和89畝。從支架的排布上來看,組件長度對支架成本的影響大于寬度,這就帶來了n型組件支架套數的明顯下降。在樁機根數上,更長的組串帶來更少的樁基。

    


從系統成本來看,以p型540W為基準,n型610W和565W在支架及安裝、電氣設備和土建工程方面均有明顯的降本,分別為10%、10%和3.5%左右,大致對應5~7分、4~5分和1分。

 


如果考慮在不同組件價格下,光伏系統全投資的差異:當n型和p型組件價差0.1元,選擇n型則光伏系統投資預計降本幅度1.14%;價差0.05元時,系統投資降本幅度2.56%;價錢相同時,系統投資降本幅度3.9%。



組件選型經濟性分析—n型大幅提升項目投資收益率

以p型540W組件為基準,選用同版型n型565W組件的三個不同價差做對比分析??紤]到n型雙面率高、低衰減和溫度系數的優勢,按照2%發電小時數提升做保守估算。選用n型畝產發電量會有明顯提升,在不考慮儲能的情況下靜態投資也有不同程度降低。


 

資本金內部收益率和度電成本方面,當n型p型價差在0.1元時,內部收益率為9.68%,比p型提升接近1個百分點,度電成本0.3225元;價差0.05元時,內部收益率為10.05%,度電成本0.3186元;同價位時,內部收益率為10.43%,度電成本0.318元。這樣的收益率在今年組件價格上漲的行情中是非常高的,主要還是得益于n型組件對項目投資的降本貢獻。隨著未來對于TOPCon的應用和討論越來越多,行業對于實際發電增益的認識也會越來越充分,而不是基于現在2%的保守估計,同時這也為未來預留了儲能的空間。

 


2022年n型TOPCon組件會有數十吉瓦的量產規模,這將為應用端組件選型帶來非常大的技術提升和迭代。n型組件在BOS成本、畝產發電量、財務評價等方面具有明顯的領先優勢,未來在應用端的表現十分值得期待。

(文章來源:全球光伏)

 


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