光伏元件怎樣排列
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CPIA資料
疊加雙面更多收益
高效元件擁有更高的發電量
截止至2019年底，全國併網光伏累計裝機容量達到204。68GW，2017-2019年分別新增53GW、45GW、30。2GW，提前完成了“十三五”裝機任務。
與此同時，光伏產業鏈的降本提效也同趨並行，2016年之前，光伏元件的轉換效率幾乎以每年0。3%的速度推進，即60片元件的主流功率每年提高5W，從2017年底開始，幾乎每2個月，就會有一家企業宣佈打破轉換效率紀錄。
2020年是我國“十三五”規劃的收官之年，對於接下來“十四五”期間的光伏技術展望，日前水電水利規劃設計總院新能源部王霽雪在第五屆世紀光伏直播會上表示：”‘十三五’中後期開始，我國光伏產業的技術本質有了很大的提升，這當中離不開國家政策的支援，也體現了國家政策推動市場發展和產業升級的結果。
目前我國在市場主流規模化的電池量產技術上走在世界前列，未來5~10年如果要繼續保持領先地位，需要有其他顛覆性、技術性的突破，在新產業、新技術方面做好儲備，加強產業鏈關鍵部件的智慧財產權保護。
此外，除了製造端的技術升級以外，還要注重光伏電站對於系統的支撐能力，
增強光伏發電在能源品種中的競爭力，把光伏作為主力有效的接替能源。”
矽片尺寸“大”有可為，當下更看好166mm
近年來，為獲得更高元件功率以降低單位成本，企業紛紛釋出158。75mm、161。7mm、163mm、166mm以及210mm 等大尺寸矽片，且逐步投入到下游製造中。據CPIA資料顯示，未來5年，156。75mm將逐漸淡出市場，160~166mm尺寸佔比將逐步上升。（如圖）
在談到未來大型光伏電站元件選型的趨勢和方向，江蘇賽拉弗技術總監金鵬表示：“增加矽片的尺寸是目前行業內較為公認的發展趨勢，我們經過反覆測算，166mm矽片擁有的眾多優勢將使它在未來長時間內大有可為。”
據瞭解，高效元件中的多主柵提效技術越來越被市場所接受，9BB增加了電池片的有效受光面積，由於焊帶遮擋面積減少，整體效率提升至40%以上。同時疊加了半片之後，功率損失有所減少。
金鵬表示：“MBB疊加半片是現階段廣泛應用的技術，另外結合大矽片，在功率的提升上表現非常顯著。大尺寸矽片在功率上的提升表現非常明顯。目前，市面上元件的雙面率可以達到75%，在不增加元件成本的前提下，可額外獲得10~30%的收益。（如圖）
未來大型地面電站，雙面元件應用也會越來越多。同時高效元件能節省更多土地面積，以100MW光伏系統為例，可節省1。2%的土地面積，效益很可觀。”
據IHS Markit釋出的1500V全球光伏市場分析報告，2020全球1500V光伏電站規模將突破100GW，從全球市場來看，高電壓等級相關產品已經成為全球光伏市場的主流解決方案。
金鵬表示：“我們大部分的元件系統端已切換到1500V高電壓的系統設計，目前主流的大尺寸元件也是以1500V為基礎，高電壓帶來的元件系統設計更靈活，同時減少了直流側線纜、匯流箱以及逆變器等裝置的資金投入，安裝與維護成本也有所降低。
從賽拉弗專案實測資料來看，高效元件擁有更高的發電量（如圖）。
未來大尺寸、多主柵、MBB、大尺寸矽片的元件結合雙面將是大型地面電站選擇和應用的方向。”
未來矽片最優尺寸18Xmm？
對於大尺寸矽片的發展趨勢，曙日能源總經理張治雨從技術層面分享了他的觀點：“隨著製造端的成本越來越低 ，大矽片對應大元件所帶來的成本節約機理來自於電站端。
大尺寸元件帶來的面積增大20%的同時，邊框、支架、包裝材料等成本只增加10%，給電站端帶來近40%的成本節約。另外在元件的製造端與建設端，由於接線盒的電流冗餘特性，在接線盒功率（成本）保持不變的情況下，可對接更大功率元件，匯流箱端的情況亦然，功率增加的情況下，匯流箱線路保持不變。”
理論資料顯示，元件尺寸越大面積越大，對應轉換效率越高，從而成本更低。但是，真的是越大越好嗎？
張治雨分析：“大的同時又有很多制約因素，交通和運輸是最大的制約點，保持元件與集裝箱運輸的最優排列方式能大大降低運輸端成本。
據測算，最大化的利用集裝箱尺寸，在保證元件排列方式不變的前提下，1。2m是元件最優的寬度，以此倒推，1。2m寬6列封裝的元件，
矽片最優尺寸為18Xmm，相信不久的將來，在大矽片大尺寸的引領下，光伏電站將迎來600W時代。”
領跑者及平價示範專案啟示：未來降本重心在電站建設端
白城光伏領跑者基地，是目前我國光伏技術發展應用的典型，採用大板型高功率的雙面元件、1500V系統、可調與跟蹤支架的廣泛應用，直流側超配、交流側減配的靈活容配比控制，減少投資的同時保障收益的穩定。
據瞭解，目前光伏電站端的建設成本遠高於製造端的成本，元件單瓦成本約1。5元，而電站周邊BOS成本已超過1。5元。對此張治雨表示：“未來電站降本的重心不在於元件，而在於電站建設端。”
對於未來電站設計的最佳化思考，中國電建吉林省電力勘測設計院孟凡輝表示：“如何選擇最優的容配比對於專案收益高低至關重要。此外，元件傾角最佳化，不僅可以增加發電量，還可降低支架投資成本。1500V高電壓系統的應用可降低直流側成本2%左右。”
目前國內很多競價平價專案子陣單元容量達到3MW以上，據此前測算資料，3MW單元大方陣設計較當初的1MW單元可減少1。5%投資成本。
“鋁合金電纜的應用，同樣方陣不同佈置形式帶來電纜成本相差10%以上。預鍍鋅鋁鎂等新材料的應用，節約了支架成本。”孟凡輝說到。
TV南德認證檢測中國有限公司上海分公司專案經理顧斌鋒談到：“從我們以往的專案來看，電價政策影響至關重要，電站是否被納入國家可再生能源補貼目錄，同時併網時間的要求與其享受的補貼價格又有不同。
光伏元件的衰減率直接影響電站的收益。此外，光伏電站自身效能、季節、溫度、天氣等其他因素，也是影響電站品質的決定因素。”
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