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“大基地时代”下,晶科能源Tiger Neo如何脱颖而出?

2021-11-22 15:34:21 来源: 晶报网

当前,中国持续推进产业结构和能源结构调整,助力碳达峰、碳中和,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划,建设大型光伏基地项目。这些地区由于具...

当前,中国持续推进产业结构和能源结构调整,助力碳达峰、碳中和,在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划,建设大型光伏基地项目。这些地区由于具有光照强、风力大、降水少、蒸发量大、土地贫瘠等特点,是太阳能资源富集地区。要开发基地化、规模化的大型地面光伏电站,此类地区是首选。而大基地的这些特点又对光伏设备选型提出更高要求。

首先,需要大跨越的技术进步带来进一步的快速降本。光靠组件尺寸变大而非真正向更高效率技术迭代的临时做法已不能满足对降本的要求。除了效率增加带来的LCOE降低,大基地还有哪些需求,怎样的产品才能全垒打地逐一满足?

1. 大基地项目特点一:温度高

以晶科新推出的Tiger Neo,N型Topcon组件在温度系数方面表现出优异的特性,其峰值功率温度系数绝对值可控制在0.3%/℃以内。相较于一般P型单晶组件-0.40%/℃的温度系数值,在相同的工作温度环境下,相同标称功率的组件,N型Topcon组件输出功率要明显高于P型单晶PERC组件。

例如,当工作温度为70℃时,相同标称功率的Tiger Neo组件与P型单晶组件相比,由温度系数带来的发电量增益要高出2.25%。而基于晶科标准组对光伏组件在国内工作温度工况数据的统计数据库,绝大多数组件有超过20%工作时间在工作温度超过70℃的情况下进行发电。因此,更优异的温度系数将意味着更高的发电收益;特别地,此增益在常年高温的应用场景下尤为突出。

而此次清洁能源大基地项目多位于沙漠、戈壁等地区,白天平均温度较高,太阳辐照条件好。在这样的条件下,Tiger Neo系列组件能够实现更高的功率输出,全生命周期发电量也能不断攀升,助力LCOE成本持续下降。

2. 大基地项目特点二:地面反射率大

随着双面组件和单面组件价差越来越小,而双面双玻组件的质保更长,未来光伏电站组件绝大多数都会选择双面,这正是给了N型Topcon双面组件最佳的发挥机会:N型组件的双面率高达85%,而一般PERC组件的双面率不到70%,双面率的显著差距使得N型Topcon在发电量上优势凸显。

表1-不同地面类型的反射率情况

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对于双面组件而言,光伏组件的发电量不仅取决于倾斜面正面接收到的辐照量(主要包括直射辐照量和散射辐照量),还要考虑地面反射的辐照量。反射率值越高,阳光的反射情况越好,周围的环境也会越亮,光伏组件的倾斜面接收到的反射辐照量也就越多。由表1可知,沙地项目地面反射率从20%到62%不等,远高于一般草地和土地。因此,在高反射率的大基地项目使用N型Topcon系列组件,能更充分利用到其优异的双面率性能,实现更高的功率输出。

传统的PERC组件双面率为70%左右,而Tiger Neo系列组件使用的N型Topcon技术,由于隧穿氧化层带来的对于背面的优化增益,双面率最高可达85%。以同规格的P型单面组件作为基准线,Tiger Neo可以额外带来2%的发电量提升。

3、 大基地项目特点四:光照强

P型组件的初始光衰为1%左右, 而晶科能源N型TOPCon组件初始光衰为0,考虑到材料老化及外部侵蚀,衰减造成的发电量N型是P型的一半,在高海拔、阳光辐照度强的地区,优势会进一步扩大。与此同时,晶科能源N型TOPcon组件又有卓越的弱光性能,在白天日出时和黄昏太阳落山时,比起P型组件,更能有效地利用太阳辐射资源,从而延长电站运行时间,增加全生命周期发电量输出。大基地项目地,大都分布在我国太阳能资源条件较好的地区,因地制宜使用光衰性能突出、弱光性能优越的Tiger Neo系列组件,能为电站项目带来额外的增益。

4、 大基地项目特点三:风速高

大风、积雪、冰雹等极端的天气条件会对组件及支架机械载荷带来挑战,如果组件过大过重,不仅仅会增加人工安装成本,还会成倍加大支架和组件承载压力。所以一味追求更大尺寸而非更高效率是不科学的。在大基地项目中,Tiger Neo组件的高强边框使其脱颖而出,这款组件适用于固定安装和跟踪支架等不同的安装方式,在与各种主流支架适配的同时,还通过了IEC61215标准规定的载荷测试要求,为电站长生命周期的安全、稳定运行保驾护航。

5、大基地项目特点五:沙尘大

无论是沙漠、戈壁、煤炭备采区、采空区、沉陷区还是荒山荒坡,沙尘大是这类地形地貌的普遍特征。由于降水少,沙尘容易沉积于组件表面,使其受光不均匀,容易引发组件热斑问题。而Tiger Neo的多主栅、半片以及合理的组件设计能降低此类风险。

6、大基地项目特点六:运输和人工成本高

由于大基地项目所在地一般位于交通运输困难区,有资质搬运和安装的工人少,每年只有一半的时间适合开工安装,这些特质均会导致安装成本和人工成本上升。一块1米左右宽度的组件,2个工人可以独自处理,而一块1米3以上宽度35公斤的更大尺寸组件,就必须3-4个工人进行处理。Tiger Neo系列组件在安装过程中,因其宽度在一手臂跨距所及范围之内,工人只需单手就能左右两排同时锁紧螺丝;而更大尺寸组件就要求工人们必须绕圈走到阵列另一端去锁另一侧。另外值得注意的是,更大尺寸组件由于其长度和宽度的不合理性,在卸货和搬运过程中需要额外使用辅助设备,这一点也无疑为项目增加了额外的成本。

综上所述,大基地项目因其高温、高地面反射、强光照、风沙大及高运输成本等特点,对光伏组件设备选型提出了更高的要求,而晶科能源Tiger Neo系列组件应运而生,全面适配,开启N型主流时代来临。

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