p型?n型?从系统经济性看光伏组件技术未来

栏目:行业动态 发布时间:2021-12-09

回顾光伏行业的发展,电池片的技术更新、迭代是核心。在近二十年间光伏组件功率从100多瓦增长到现在的600W+,可以说高功率和超高功率组件的发展在过去和未来都是势不可挡的,而在技术的迭代过程中,电池片是核心环节,也是追求性价比的关键。

目前讨论比较多的是TOPCon、PERC和HJT这三种电池技术。从技术难度上来说,TOPCon和HJT较高,PERC较低。PERC目前已经在业内被大量成熟应用,生产成本相对较低,同时效率提升也遇到瓶颈。TOPCon和HJT都是有低衰减、高效率的特点,极限效率相差不大,都具有较大的提升空间。TOPCon兼容目前存量产能,而HJT与目前产线不兼容,需要大量的新设备投资。

组件是光伏系统设计的唯一法则

西北电力设计院总工程师李娜指出,从设计院的角度出发,光伏系统设计选型几个核心要素是组件、逆变器、光伏系统运行方式和光伏基础选型。以目前组件的价格行情,组件在光伏系统全投资占比已经超过60%,成为光伏系统设计的唯一法则。针对2022Q1光伏系统组件选型,选取量产的四款182/210主流组件产品进行对比,分别是182n型的610W和565W、210p型的660W、182p型的540W。在组件效率和双面率方面,n型优势明显。正面短路电流方面,182组件n型和p型差别不大,而210组件明显短路电流更高。衰减率方面,n型组件首年衰减只有1%,而后续逐年衰减率只有0.4%,远优于p型组件。

 


组件选型经济性分析—n型对项目降本效果明显

随着光伏风电应用高速发展,我国已成为全世界光伏和风电装机量最大的国家,目前项目用地在很多地区都日趋紧张。如何通过组件选型、总平面灵活布置、超配多少才能使收益率最优,发电量最高?新形势下提高土地资源利用率,是我们设计优化和选型新的关注点。

以陕西关中地区三类资源区山坡台原地直流侧120MW(交流侧100MW,容配比1.2)项目为例,设计选用固定可调支架纵二排布,小支架、预应力管桩、组串式逆变器。方案ABD分别选用n型610W、n型565W和P型540W进行对比。

土地成本方面,选用n型组件的A、B方案对用地节约方面作用明显,分别可以节约85亩和89亩。从支架的排布上来看,组件长度对支架成本的影响大于宽度,这就带来了n型组件支架套数的明显下降。在桩机根数上,更长的组串带来更少的桩基。

    


从系统成本来看,以p型540W为基准,n型610W和565W在支架及安装、电气设备和土建工程方面均有明显的降本,分别为10%、10%和3.5%左右,大致对应5~7分、4~5分和1分。

 


如果考虑在不同组件价格下,光伏系统全投资的差异:当n型和p型组件价差0.1元,选择n型则光伏系统投资预计降本幅度1.14%;价差0.05元时,系统投资降本幅度2.56%;价钱相同时,系统投资降本幅度3.9%。



组件选型经济性分析—n型大幅提升项目投资收益率

以p型540W组件为基准,选用同版型n型565W组件的三个不同价差做对比分析。考虑到n型双面率高、低衰减和温度系数的优势,按照2%发电小时数提升做保守估算。选用n型亩产发电量会有明显提升,在不考虑储能的情况下静态投资也有不同程度降低。


 

资本金内部收益率和度电成本方面,当n型p型价差在0.1元时,内部收益率为9.68%,比p型提升接近1个百分点,度电成本0.3225元;价差0.05元时,内部收益率为10.05%,度电成本0.3186元;同价位时,内部收益率为10.43%,度电成本0.318元。这样的收益率在今年组件价格上涨的行情中是非常高的,主要还是得益于n型组件对项目投资的降本贡献。随着未来对于TOPCon的应用和讨论越来越多,行业对于实际发电增益的认识也会越来越充分,而不是基于现在2%的保守估计,同时这也为未来预留了储能的空间。

 


2022年n型TOPCon组件会有数十吉瓦的量产规模,这将为应用端组件选型带来非常大的技术提升和迭代。n型组件在BOS成本、亩产发电量、财务评价等方面具有明显的领先优势,未来在应用端的表现十分值得期待。

(文章来源:全球光伏)