技術動向
1960
隨著光伏電池組件技術的飛速發(fā)展,組件功率的不斷提升不僅意味著單位面積能量密度的增加,還為系統(tǒng)端和運維端帶來了諸多附加價值。接下來,我們將從以下幾方面探討高功率組件是如何創(chuàng)造價值的。
BOS,即系統(tǒng)平衡成本,涵蓋了除組件以外的所有系統(tǒng)部分。為了評估高功率組件在降低BOS成本方面的效果,我們選取了功率差異30W的兩種同尺寸組件,并考慮了等直流側(cè)容量、相同容配比及相同土地面積、相同交流側(cè)容量兩種情形下的應用場景。
基于最新的設備物料價格,以西北沙戈荒電站為例,計算了這些組件在相同容量下、相同土地面積下對BOS成本的影響。
結(jié)果顯示,等直流側(cè)容量、等容配比下。隨著組件功率每提升5W,在普通地面電站中,BOS成本可節(jié)省約0.3分/W。
30W的功率提升意味著BOS成本將近1.8分的節(jié)省,這一節(jié)省主要得益于高功率組件在支架結(jié)構(gòu)、樁基、光伏電纜、低壓交流線纜以及光伏場區(qū)內(nèi)的施工與安裝、土地節(jié)省等方面的成本降低。
同理,在等土地面積場景,相同的陣列前后間距下,功率更高的組件具有更高的安裝容量,在土地面積有限的情況下,更容易提升系統(tǒng)的容配比,從而繼續(xù)攤薄交流側(cè)的成本,如組串逆變器、獨立箱變、升壓站、土地成本等等。
另外,即使土地面積和直流側(cè)容量已經(jīng)確定的情況下,高功率組件還可以通過增加前后間距,來實現(xiàn)相同的直流側(cè)容量,雖然在線纜成本方面有一些增加,但是由于減少前后排陰影遮擋后,發(fā)電量的提升帶來的價值更高。
綜上所述,高功率組件在提升系統(tǒng)能量密度的同時,還通過顯著降低BOS成本,為電站投資帶來了可觀的附加價值。
當采用660W的高功率組件與630W的常規(guī)TOPCon組件相比較時,前者能夠顯著節(jié)省土地面積,如在西北12m的前后間距下,土地節(jié)省可達6%。假設使用630W組件每兆瓦(MW)需要占用18畝土地,那么換成660W的高功率組件,需占用17畝地,就能節(jié)省下1畝土地。
鑒于當前大型地面電站的土地使用成本差異較大,從普遍的500元/畝/年到高昂的1500元/畝/年不等,這種土地成本的節(jié)省顯得尤為重要。根據(jù)這一計算思路,在25年生命周期內(nèi),我們可計算功率高出30W具有至少0.76分/W的額外價值。
當前,高功率組件廣泛采用了新型電池技術,這項技術賦予了組件比常規(guī)產(chǎn)品更高的單瓦發(fā)電能力。為了評估這種多發(fā)電能力帶來的經(jīng)濟價值,我們沿用了之前的測算邏輯。
按功率高30W測算,以一類光資源區(qū)為例,當組件在生命周期內(nèi)多發(fā)1%的電,其經(jīng)濟價值就超過3分/W,再結(jié)合普通地面電站中BOS成本的節(jié)?。ǖ戎绷鱾?cè)容量約1.8分/W;
等土地面積下節(jié)省超過3分,容配比越高,節(jié)省越多)以及土地成本的節(jié)?。s0.76元/W及以上),高效組件在地面電站的應用中將展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。這一結(jié)論不僅體現(xiàn)了高效組件在提升發(fā)電效率方面的價值,還凸顯了其在降低系統(tǒng)成本、提高經(jīng)濟效益方面的巨大潛力。
以等土地面積為例子,620W組件數(shù)量179100塊,同尺寸650W組件數(shù)量相同。前者容配比1.11,后者1.16。假設前者的單瓦年運維成本為3分/W,依照容量提升帶來的攤薄,650W組件的年運維成本可節(jié)省0.27分。
25年生命周期內(nèi),折現(xiàn)后的單瓦運維成本可節(jié)省1.95分。這個里面包括了組件的清洗,若以0.5元/塊組件清洗費用為例,年清洗次數(shù)4次,25年生命周期,折現(xiàn)后的單瓦清洗成本可節(jié)省0.372分。
對于安裝清洗機器人的場景來說,假設清洗機器人的安裝成本為0.1元/W,由于機器人的安裝與支架長度、支架套數(shù)有關。
假設630W組件的支架套數(shù)2985套,直流側(cè)容量為111MW,機器人的安裝成本為1110萬元,如果將630W組件換成660W組件,那么容量提升對機器人成本的攤薄可節(jié)省0.46分。
隨著電池組件技術進步,高功率組件在電站建設成本、生命周期內(nèi)的運營成本等方面都能帶來實實在在的客戶價值,上文提到了BOS成本下降帶來的價值、發(fā)電增益折現(xiàn)價值、以及運維方面的附加價值等,給讀者起到拋磚引玉的作用,且由于高效組件價值的高低,與設備材料造價、安裝成本、設計方案以及運維等息息相關,因此具體測算還需結(jié)合實際項目進行評估和挖掘。
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