光伏組件即太陽(yáng)電池組件，是光伏電站最重要的組成部件，其成本占光伏電站建設(shè)總成本的40%以上。光伏組件選型的好壞將直接關(guān)系到整個(gè)光伏電站的質(zhì)量、發(fā)電量、使用壽命和收益率等。
隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，運(yùn)用高效組件來(lái)降低度電成本已成為行業(yè)共識(shí)，新型高效光伏組件也不斷涌現(xiàn)，不同組件的轉(zhuǎn)換效率、衰減特性、溫度特性等有所差異。
本研究對(duì)不同類型的光伏組件進(jìn)行特性和技術(shù)指標(biāo)分析，并結(jié)合案例對(duì)不同規(guī)格的光伏組件的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，為光伏組件設(shè)備的選型提供技術(shù)參考。
光伏組件對(duì)不同區(qū)域的適用性與當(dāng)?shù)剌椪召Y源的關(guān)系不大，而與當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)條件、氣候條件有一定關(guān)系。因此，要因地制宜進(jìn)行光伏組件的選型。
在大型光伏電站設(shè)計(jì)中，度電成本 LCOE 是衡量項(xiàng)目的核心指標(biāo)，光伏組件選型的核心邏輯必須圍繞LCOE，從而確保光伏電站在整個(gè)生命周期內(nèi)提供成本最低的電力，LCOE的計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。
式中：I0為項(xiàng)目初始投資；VR為固定資產(chǎn)殘值；
i為折現(xiàn)率；Yn為第n年的發(fā)電量；An為第n年的運(yùn)營(yíng)成本；Dn為第n年的折舊；Pn為第n年的利息。
以主流的 210 mm 規(guī)格 660 Wp（方案一）組件和 182 mm 規(guī)格 540 Wp（方案二）組件為例，進(jìn)行系統(tǒng)配置，并對(duì)比分析其度電成本。
以內(nèi)蒙古地區(qū)某項(xiàng)目為例，項(xiàng)目所在地的緯度為北緯 39.270 6°，最高氣溫為 40.2 ℃、最低氣溫為 -36.6 ℃、平均氣溫為 9.6 ℃。組件搭配 196 kW組串式逆變器，其度電成本對(duì)比詳見(jiàn)表4。
表4 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
由表4可知，210 mm規(guī)格660 Wp組件在支架、基礎(chǔ)、電纜等方面均比 182 mm規(guī)格 540 Wp組件有所節(jié)省，折算到 20 a 的度電投資中，210 mm 規(guī)格660 Wp 組件比182 mm 規(guī)格 540 Wp 組件具有更優(yōu)的度電成本。
分布式光伏項(xiàng)目根據(jù)屋頂裝機(jī)規(guī)?？煞譃槿?，即小型戶用、大型戶用及中小型工商業(yè)、大型工商業(yè)。三種分布式光伏項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性對(duì)比詳見(jiàn)表5。
表5 分布式光伏項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
由表 5可知，小型戶用分布式項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心理念是裝機(jī)容量越高，收益越大。大型戶用及中小型工商業(yè)項(xiàng)目介于小型戶用和大型工商業(yè)之間，可利用的面積適中、安裝條件略微寬松，高功率組件帶來(lái)的低成本開(kāi)始逐漸體現(xiàn)，但其核心邏輯依然是利用有限的面積來(lái)提升裝機(jī)容量。大型工商業(yè)屋頂系統(tǒng)重點(diǎn)考慮高功率高效率組件帶來(lái)了成本的降低。
從表 5 中的三類分布式光伏項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測(cè)算可以看出，因屋頂形式多樣，不同應(yīng)用形式對(duì)應(yīng)的組件選型邏輯也不盡相同，并無(wú)一款產(chǎn)品能夠同時(shí)在三類項(xiàng)目中達(dá)到最優(yōu)，而相應(yīng)的組件也并非尺寸越大就越好，要根據(jù)實(shí)際的屋頂情形因地制宜進(jìn)行組件選型。
①根據(jù)目前市場(chǎng)供需情況來(lái)看，當(dāng)前用于大型光伏電站的主流單晶硅光伏組件由166 mm、182 mm、210 mm 三種電池片型號(hào)進(jìn)行組裝，其產(chǎn)品規(guī)格為350～670 Wp。從區(qū)域特性來(lái)看，三類主流電池片型號(hào)均可適用于全國(guó)各個(gè)區(qū)域，不存在較大差異。但結(jié)合工程項(xiàng)目特性，在可靠性、適用場(chǎng)景和經(jīng)濟(jì)性方面存在著細(xì)微差別。
②大型光伏電站光伏組件選型以度電成本最優(yōu)為原則，而目前主流的 210 mm規(guī)格 660 Wp組件在支架、基礎(chǔ)、電纜等方面均比182 mm規(guī)格540 Wp組件有所節(jié)省。因此，大型光伏電站光伏組件應(yīng)首選主流組件廠家的大尺寸大功率組件。
③在對(duì)分布式光伏項(xiàng)目光伏組件進(jìn)行選型時(shí)，因屋頂形式、形狀多樣，不同的應(yīng)用形式對(duì)組件選型的邏輯不盡相同，并無(wú)一款產(chǎn)品能同時(shí)在三類項(xiàng)目中達(dá)到最優(yōu)，而相應(yīng)的組件也并非尺寸越大越好，要根據(jù)實(shí)際屋頂情形因地制宜進(jìn)行組件選型。
來(lái)源：光伏組件技術(shù)現(xiàn)狀及選型分析
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