晶澳、晶科、隆基联合发布182组件产品白皮书--北极星太阳能光伏网、e公司-太阳能发电网

晶澳、晶科、隆基联合发布182组件产品白皮书

2021-05-26 14:43:59 太阳能发电网

晶澳太阳能、晶科能源、隆基股份联合发布182组件产品白皮书：182组件是基于对全产业链价值、光伏组件尺寸增大的各项边界限制条件的深入分析所提出的最具度电成本优势的组件解决方案；尺寸本身并不是光伏的核心技术，标准化的组件尺寸有利于制造设备、辅材、逆变器、跟踪支架等光伏产业链各环节的工作重心回到技术创新之

四、系统端价值

高功率组件的BOS成本节省主要源自3个方面：A-采用大支架设计提高单体支架上承载的光伏组件总功率，摊薄单Wp的支架与桩基础成本；B-通过提高串功率减少连接光伏组串和汇流箱(或组串式逆变器)的光伏电缆的总长度；C-适度增加组件尺寸摊薄单Wp的人工安装成本。

图4. 地形起伏大时单体支架长度受限，平坦地形则可以设计超长支架

地形起伏很大的山地电站单体支架长度受限、大组件的搬运存在困难，因此182组件主要适用于地形相对平坦的荒漠、丘陵、滩涂等应用场景，通过结合超长支架设计、优化的桩基础间距显著节省成本。

对于固定式支架，单体支架长度因钢的热胀冷缩需限制在约120m，182组件兼容两排竖装(2P)与4排横装(4L)支架设计，通过调整单支架上的组串数可适应不同的地形条件。2P固定式支架的典型长度如下表(按每串26块182组件计算)：

与固定支架类似，跟踪支架在结构长度上存在限制，进一步增大组件尺寸、增大串功率将导致单支架上的组串数减少，无法提高单体跟踪支架承载的总功率，也就无法节省支架成本。

电缆成本方面，如图5所示，随着组件电流与串功率的提高，4mm2光伏电缆成本逐渐降低，降幅趋缓；同时电缆上功率损耗带来的成本则近似成线性增长。综合考虑这两方面成本，最佳成本点的电流约为14~15A，也就是182双面组件的工作电流值。此外，如果两路组串2汇1后通过6mm2光伏电缆接入汇流箱(或组串式逆变器)，电缆成本还会有进一步节省。

图5. 4mm2电缆的综合成本(=电缆成本+线损成本)与双面组件最大工作电流(叠加背面)的关系曲线

人工成本方面如第2节所述，两人搬运、安装的光伏组件重量有一定极限值，超出极限值的长时间工作将导致工人易疲劳、工作效率下降，安装破损率提高。

综合以上分析，在公平边界条件下做了光伏电站BOS成本对比分析，经TüV北德验算结果如下(未考虑人工安装成本上的差异)：

(条件设定：风压0.38kN/m2[25年]、0.45kN/m2[50年]；雪压0.21kN/m2[25年]、0.25kN/m2[50年]；倾角34°；组件最低点距地面高度1.5米；土地成本按550元/亩/年、一次性缴纳20年考虑)

2P固定支架的测算结果符合预期：182组件在BOS成本上相比166组件具有明显优势；相比两款210组件则差别不大，因组件效率较高而略有一定优势；在竖装的情况下，60c-210组件的BOS成本反而不如55c-210组件，因长度较长的组件在支架与基础成本上略有优势。

以下进一步对比4L支架上182组件与55c-210组件的BOS成本，182组件同样由于组件效率上的优势在支架与基础成本、土地成本上略有优势。宽度过宽的组件由于无梁安装时载荷能力较差、4L安装时最上面一排组件安装非常困难而没有纳入对比。

组件工作电流过高会导致电池片表面金属接触、焊带与汇流条上的热损耗显著上升，这部分热损耗将使得组件的工作温度有一定上升，此前大量关于半片组件与整片组件的工作温度对比分析已经证明了此点。

晶澳联合TüV北德就超大电流组件与182组件的发电能力在银川国家光伏实验基地做了对比研究，目前已获得两个月的数据（2021年2月19日~2021年4月20日），结果如图6，可以看出，在晴朗的高辐照天气下，182组件的平均工作温度比超大电流组件低1.7℃，最大温度差异可以到4~5℃，同时182组件的单瓦发电量相对超大电流组件平均高出1.6%左右，体现出了较为明显的发电性能优势。