“大基地時代”下,晶科能源Tiger Neo如何脫穎而出?

當前,中國持續推進產業結構和能源結構調整,助力碳達峰、碳中和,在沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃,建設大型光伏基地項目。這些地區由於具有光照強、風力大、降水少、蒸發量大、土地貧瘠等特點,是太陽能資源富集地區。要開發基地化、規模化的大型地麵光伏電站,此類地區是首選。而大基地的這些特點又對光伏設備選型提出更
Admin     2021-11-19 15:46:43
當前,中國持續推進產業結構和能源結構調整,助力碳達峰、碳中和,在沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃,建設大型光伏基地項目。這些地區由於具有光照強、風力大、降水少、蒸發量大、土地貧瘠等特點,是太陽能資源富集地區。要開發基地化、規模化的大型地麵光伏電站,此類地區是首選。而大基地的這些特點又對光伏設備選型提出更高要求。

首先,需要大跨越的技術進步帶來進一步的快速降本。光靠組件尺寸變大而非真正向更高效率技術迭代的臨時做法已不能滿足對降本的要求。除了效率增加帶來的LCOE降低,大基地還有哪些需求,怎樣的產品才能全壘打地逐一滿足?
 
1. 大基地項目特點一:溫度高
以晶科新推出的Tiger Neo,N型Topcon組件在溫度係數方麵表現出優異的特性,其峰值功率溫度係數絕對值可控製在0.3%/℃以內。相較於一般P型單晶組件-0.40%/℃的溫度係數值,在相同的工作溫度環境下,相同標稱功率的組件,N型Topcon組件輸出功率要明顯高於P型單晶PERC組件。
 
例如,當工作溫度為70℃時,相同標稱功率的Tiger Neo組件與P型單晶組件相比,由溫度係數帶來的發電量增益要高出2.25%。而基於晶科標準組對光伏組件在國內工作溫度工況數據的統計數據庫,絕大多數組件有超過20%工作時間在工作溫度超過70℃的情況下進行發電。因此,更優異的溫度係數將意味著更高的發電收益;特別地,此增益在常年高溫的應用場景下尤為突出。
 
而此次清潔能源大基地項目多位於沙漠、戈壁等地區,白天平均溫度較高,太陽輻照條件好。在這樣的條件下,Tiger Neo係列組件能夠實現更高的功率輸出,全生命周期發電量也能不斷攀升,助力LCOE成本持續下降。
 
2. 大基地項目特點二:地麵反射率大

隨著雙麵組件和單麵組件價差越來越小,而雙麵雙玻組件的質保更長,未來光伏電站組件絕大多數都會選擇雙麵,這正是給了N型Topcon雙麵組件最佳的發揮機會:N型組件的雙麵率高達85%,而一般PERC組件的雙麵率不到70%,雙麵率的顯著差距使得N型Topcon在發電量上優勢凸顯。

表1-不同地麵類型的反射率情況
地麵類型 反射率
雪地 40~80%
白沙 57~62%
沙地 20~43%
土地 21~33%
水泥 20~40%
草地 10~25%

對於雙麵組件而言,光伏組件的發電量不僅取決於傾斜麵正麵接收到的輻照量(主要包括直射輻照量和散射輻照量),還要考慮地麵反射的輻照量。反射率值越高,陽光的反射情況越好,周圍的環境也會越亮,光伏組件的傾斜麵接收到的反射輻照量也就越多。由表1可知,沙地項目地麵反射率從20%到62%不等,遠高於一般草地和土地。因此,在高反射率的大基地項目使用N型Topcon係列組件,能更充分利用到其優異的雙麵率性能,實現更高的功率輸出。
 
傳統的PERC組件雙麵率為70%左右,而Tiger Neo係列組件使用的N型Topcon技術,由於隧穿氧化層帶來的對於背麵的優化增益,雙麵率最高可達85%。以同規格的P型單麵組件作為基準線,Tiger Neo可以額外帶來2%的發電量提升。

3、 大基地項目特點四:光照強
P型組件的初始光衰為1%左右,  而晶科能源N型TOPCon組件初始光衰為0,考慮到材料老化及外部侵蝕,衰減造成的發電量N型是P型的一半,在高海拔、陽光輻照度強的地區,優勢會進一步擴大。與此同時,晶科能源N型TOPcon組件又有卓越的弱光性能,在白天日出時和黃昏太陽落山時,比起P型組件,更能有效地利用太陽輻射資源,從而延長電站運行時間,增加全生命周期發電量輸出。大基地項目地,大都分布在我國太陽能資源條件較好的地區,因地製宜使用光衰性能突出、弱光性能優越的Tiger Neo係列組件,能為電站項目帶來額外的增益。

4、  大基地項目特點三:風速高
大風、積雪、冰雹等極端的天氣條件會對組件及支架機械載荷帶來挑戰,如果組件過大過重,不僅僅會增加人工安裝成本,還會成倍加大支架和組件承載壓力。所以一味追求更大尺寸而非更高效率是不科學的。在大基地項目中,Tiger Neo組件的高強邊框使其脫穎而出,這款組件適用於固定安裝和跟蹤支架等不同的安裝方式,在與各種主流支架適配的同時,還通過了IEC61215標準規定的載荷測試要求,為電站長生命周期的安全、穩定運行保駕護航。

5、大基地項目特點五:沙塵大
無論是沙漠、戈壁、煤炭備采區、采空區、沉陷區還是荒山荒坡,沙塵大是這類地形地貌的普遍特征。由於降水少,沙塵容易沉積於組件表麵,使其受光不均勻,容易引發組件熱斑問題。而Tiger Neo的多主柵、半片以及合理的組件設計能降低此類風險。

6、大基地項目特點六:運輸和人工成本高
由於大基地項目所在地一般位於交通運輸困難區,有資質搬運和安裝的工人少,每年隻有一半的時間適合開工安裝,這些特質均會導致安裝成本和人工成本上升。一塊1米左右寬度的組件,2個工人可以獨自處理,而一塊1米3以上寬度35公斤的更大尺寸組件,就必須3-4個工人進行處理。Tiger Neo係列組件在安裝過程中,因其寬度在一手臂跨距所及範圍之內,工人隻需單手就能左右兩排同時鎖緊螺絲;而更大尺寸組件就要求工人們必須繞圈走到陣列另一端去鎖另一側。另外值得注意的是,更大尺寸組件由於其長度和寬度的不合理性,在卸貨和搬運過程中需要額外使用輔助設備,這一點也無疑為項目增加了額外的成本。

綜上所述,大基地項目因其高溫、高地麵反射、強光照、風沙大及高運輸成本等特點,對光伏組件設備選型提出了更高的要求,而晶科能源Tiger Neo係列組件應運而生,全麵適配,開啟N型主流時代來臨。

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