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隆基发布美国DNV高功率组件BOS成本分析报告:182组件略胜一筹

日期:2021-09-25    来源:光伏头条

国际太阳能光伏网

2021
09/25
17:46
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关键词: 光伏电站 隆基股份 光伏支架

1.引言:

2020年以来市场上出现了各种设计的高功率组件,市场上也存在着功率越高,光伏电站BOS成本越节省的误区。针对这种情况,隆基与美国DNV合作就光伏电站BOS成本测算的边界条件与影响因素展开分析,具体对比了三种500W+组件搭配固定支架(2P,4L)与跟踪支架(1P)时对应的BOS成本。结果显示:基于相同的电站设计容量、公平合理的边界条件下,三种高功率组件对应的BOS成本差别不大,182-72c组件凭借较高的组件效率而略有优势。

(DNV是全球知名的认证与服务机构,在光伏领域美国DNV应承担了组件可融资性测试工作并会年度发布《可靠性积分卡》报告,在美国光伏系统成本方面积累了丰富的数据,此次BOS测算的项目地选在美国的德克萨斯州)

2.测算方案与原则:

此次测算涉及182-72c、210-55c、210-60c三款正面功率500W+的组件,采用不同安装形式形成了以下三种对比方案:

三种组件均采用了半片+MBB技术,由于硅片尺寸的原因,基于182mm硅片的组件Isc低于15A,基于210硅片的组件Isc高于18A;其中,182-72c与210-55c两款组件面积约2.6m2,重量<33kg。组件的具体信息如下表,组件功率基于相同电池效率下的组件量产水平,由于210组件高电流带来的热损耗较高,因此组件效率上稍低于182组件。

根据理论分析与历史经验:光伏支架的设计、电缆选型、人工成本取值是影响BOS成本的重要因素。本次测算考虑地形平整的大型地面电站,遵循以下三条设计原则,以保障测算结果的公平性与普适性:

》单体固定支架的长度保持基本一致

》光伏电缆与直流电缆的选型时保障电缆上的功率损耗基本一致

》不同组件取相同的单瓦安装成本 (考虑组件尺寸、重量到达一定边界,组件尺寸增大可降低安装的数量但会降低安装效率)

项目设计采用了集中式逆变器,对比直流容量3.7MW子阵对应的支架与基础、电气设备、人工安装、土地等成本。

3.测算结果:

最终测算结果如下表所示,在不同安装方式下,182-72c组件的BOS成本始终低于210组件:固定支架安装时,182组件的BOS成本优势折合人民币1~2分/W,1P跟踪支架安装时,182组件的BOS成本优势会进一步放大。

对比方案1:1P跟踪支架

采用Nextracker的1P跟踪支架时,182-72c组件相比210-55c组件BOS成本节省人民币3.9分/W,相比210-60c组件节省人民币6.5分/W。182组件的BOS成本主要来自两个方面:支架相关的成本节省(含人工);土地相关的成本节省,包括土地成本与土建工程。支架方面Nextracker的1P跟踪支架主轴长度在100m以内,单个支架可以承载3串182-72c组件,210组件则为2串。单支架上的总功率182组件有近15%的优势,因此支架单W的用钢、电气、人工成本会有一定节省;土地方面182组件支架数量少可以减少支架间的空隙,另外182组件本身效率更高,最终占地面积上有3%以上节省,土地成本及土建工程的成本就会有相应节省。

对比方案2:2P固定支架

采用2P固定支架时,182-72c组件相比210-60c组件BOS成本仅节省人民币1分/W,来自于效率差别带来的土地相关成本、支架相关成本的较小差异。支架设计基于平坦地形,单体支架通过长支架设计可以明显节省支架与桩基础的成本。因钢结构热胀冷缩因素限制单体支架的长度约为120m,可承载8串182组件或6串210组件,单体支架对应的组件总功率基本相当;电气方面在汇流箱总容量与汇集的总电流保持相当的情况下,汇流箱和直流电缆的成本也基本相同。因此,串功率越高,支架与电气方面的成本一定越节省的观点是有误的。

对比方案3:4L固定支架

采用4L固定支架时,各项边界条件与2P固定支架类似,由于182-72c组件相比210-55c组件的转换效率绝对值高0.27%,因此土地相关的成本差有所拉大,使182-72c组件的BOS成本优势增加到2.2分/W。

4.结论

本文介绍了DNV在美国德克萨斯州做的三种方案下的500W+组件BOS成本对比,证明了在公平设定组件功率、容配比、支架长度、电气设备选型、人工安装成本等边界条件的情况下:超大电流、超大尺寸组件并不会比182-72c组件带来更多的BOS成本节省;组件效率仍是决定BOS成本的关键因素。

另外需要指出的是,本文对比了相同容量子阵下的光伏场区内相关成本,实际上对于实际的百兆瓦以上大型电站,通常会充分利用土地资源实现光伏安装容量的最大化,此时182组件将凭借较高的组件效率获得较大的安装容量(约2~3%),分摊到单W的项目开发成本、交流侧升压站、外线送出的成本也会有相应的节省,综合价值优势将更为明显。



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