【CITPV】 平价光伏电站设备选型建议与分析

pwww.jinkopower.com平价光伏电站设备选型建议与分析 晶 科 能 源 全 球 第 一 光 伏 品 牌出货量第一成长速度第一8大区域同步健康增长单多晶组件功率世界纪录 950.5 1188.3 1933.1 2943.6 4511.6 6656 9807020004000600080001000012000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017年出货量出货量2 核 心 技 术 创 新 ， 持 续 “ 领 跑 ” 1000V多 晶 一 级 领 跑 者 证 书 1000V单 晶 一 级 领 跑 者 证 书 1000V多 晶 二 级 领 跑 者 证 书 1000V单 晶 二 级 领 跑 者 证 书 3 晶 科 电 力 简 介 n 公 司 名 称 晶 科 电 力 科 技 股 份 有 限 公 司n 成 立 时 间 2011年 7月n 注 册 资 本 21.7亿 人 民 币 nbsp;n 并 网 规 模 3.2GW硅碇、硅片电池、组件项目开发核 心 业 务公 司 概 况项 目 情 况项目融资设计、采购项目建设维护运营4 新疆 8/174 甘肃3/106青海 3/42 内蒙3/158宁夏2/65 河北16/107山西3/147 江西14/414 浙江123/407湖南6/67 安徽29/244河南17/196 山东31/376 江苏41/354 上海3/5湖北9/105广东18/153海南1/22 天津1/8 黑龙江1/20辽宁 4/21吉林1/2国 内 电 站 分 布 图 云南1/0.86 广西1/5 电站分布省份 集控中心代表海南省（并网电站1个， 容量22MWp） 第一 2018年领跑者中标个数以及容量均位列民企第一339 nbsp;持有电站数量 3.2GWp 持有电站容量84亿度 累积发电量地面电站83个，2429.08MWp, 分布式电站256个，770.6MWp。 nbsp;关键数字 24个 遍布在24个省市 5 晶 科 上 海 智 能 营 维 云 中 心 集中管理平台展示电站关键信息, 全局把控。及时处理亚健康/故障设备减少发电量损失。借助华为智能光伏管理系统，实现电站智能化运维。并深入挖掘和分析电站数据，实现电站精细化运维。 6 领 跑 者 基 地 组 件 要 求及 应 用 情 况 回 顾 7 第 一 批 50MW 第 二 批 400MW 第 三 批 1260MW 领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况05 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 0 大 同 一 期 5 0 MW 新 泰 1 0 0 MW济 宁 1 0 0 MW阳 泉 1 0 0 MW芮 城 5 0 MW两 淮 5 0 MW宝 应 1 0 0 MW海 兴 1 1 0 MW寿 阳 2 号 1 0 0 MW寿 阳 3 号 1 0 0 MW寿 阳 4 号 1 0 0 MW泗 洪 1 号 1 0 0 MW泗 洪 3 号 1 0 0 MW大 同 二 期 1 0 0 MW渭 南 3 号 1 0 0 MW渭 南 4 号 1 0 0 MW上 饶 超 跑 2 5 0 MW领 跑 者 项 目 中 标 情 况 8 1 02017年 11月 ， 据 国 家 能 源 局 关 于 推 进 光 伏 发 电 “领 跑 者 ”计 划 实 施 和 2017年 领 跑 基地 建 设 有 关 要 求 的 通 知 要 求 ， 2017年 应 用 领 跑 基 地 采 用 的 多 晶 硅 电 池 组 件 和 单 晶 硅 电池 组 件 的 光 电 转 换 效 率 应 分 别 达 到 17和 17.8以 上 ； 技 术 领 跑 基 地 采 用 的 多 晶 硅 电 池组 件 和 单 晶 硅 电 池 组 件 的 光 电 转 换 效 率 应 分 别 达 到 18和 18.9以 上 。 2015年 6月 ， 国 家 能 源 局 、 工 业 和 信 息 化 部 等 下 发 的 关 于 促 进 先 进 光 伏 技 术 产 品应 用 和 产 业 升 级 的 意 见 指 出 ， 2015年 “领 跑 者 ”先 进 技 术 产 品 应 达 到 以 下 指 标 多 晶 硅电 池 组 件 和 单 晶 硅 电 池 组 件 的 光 电 转 换 效 率 分 别 达 到 16.5和 17以 上 。领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况 1 1 第 一 批 第 二 批 第 三 批领 跑 者 领 跑 者 应 用 领 跑 者 技 术 领 跑 者组 件 类 型 多 晶 单 晶 多 晶 单 晶 多 晶 单 晶 多 晶 单 晶门 槛 效 率 1 6 .5 1 7 1 6 .5 1 7 1 7 1 7 .8 1 8 1 8 .9 满 分 组 件 效率 1 7 .9 1 8 .7 5 1 9 .4 2 0 .4 6 0 片 光 伏 组件 2 7 0 Wp 2 8 0 Wp 2 7 0 Wp 2 8 0 Wp 2 8 0 Wp 2 9 5 Wp 2 9 5 Wp 3 1 0 Wp7 2 片 光 伏 组件 3 2 0 Wp 3 3 0 Wp 3 2 0 Wp 3 3 0 Wp 3 3 0 Wp 3 4 5 Wp 3 5 0 Wp 3 7 0 Wp满 分 组 件 效率 （ 6 0 片 ） - - - - 2 9 5 Wp 3 1 0 Wp 3 2 0 Wp 3 3 5 Wp领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况 1 2 第 一 批 领 跑 者p 以多晶270Wp和单晶280Wp为主p 多晶组件的效率刚好达到指标值 p 单晶组件的效率略超过指标值 p 组件技术以常规技术为主p 新型组件中单晶PERC组件占比最大 领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况 1 4 项 目 编号 厂 址 位 置 入 选 申 报 主 体 情 况 主 要 技 术 参 数1 黎 城 县 隆 基 绿 能 科 技 股 份 有 限 公 司联 合 光 伏 （ 常 州 ） 投 资 有 限 公 司 单 晶 P型 PERC叠 片 双 面 组 件 ， 电 池 转 换 效 率 2 3 .8 5 ， 组 件 转 换 效率 2 0 .6 6 2 平 顺 县 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司国 开 新 能 源 科 技 有 限 公 司 单 晶 N型 PERT MBB双 面 组 件 ， 电 池 转 换 效 率 2 3 .7 ， 组 件 转 换 效 率2 0 .6 7 3 余 干 县 晶 澳 太 阳 能 有 限 公 司陕 西 化 工 集 团 有 限 公 司 单 晶 P型 PERC半 片 组 件 ， 电 池 转 换 效 率 2 3 .0 8 ， 组 件 转 换 效 率2 0 .4 4 鄱 阳 县 晶 科 能 源 有 限 公 司晶 科 电 力 科 技 股 份 有 限 公 司 单 晶 P型 PERC接 触 钝 化 、 SPE、 半 片 、 微 聚 光 组 件 ， 电 池 转 换 效 率2 3 ， 组 件 转 换 效 率 2 0 .5 5 黑 家 河 村 -刘 家埝 村 隆 基 绿 能 科 技 股 份 有 限 公 司中 国 三 峡 新 能 源 有 限 公 司 单 晶 P型 PERC叠 片 双 面 组 件 ， 电 池 转 换 效 率 2 3 .8 5 ， 组 件 转 换 效率 2 0 .6 6 6 许 庄 村 -尧 生 村 -八 丈 塬 村 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司湖 南 兴 业 绿 色 能 源 股 份 有 限 公 司 单 晶 N型 PERT MBB双 面 组 件 ， 电 池 转 换 效 率 2 3 .7 ， 组 件 转 换 效 率2 0 .6 7 第 三 批 技 术 领 跑 者领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况 1 5 领 跑 奖 励 激 励 项 目领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况经 过 国 家 能 源 局 确 认 ， 内 蒙 古 达 拉 特 、 吉 林 白 城 、 江 苏 泗 洪 3个 基 地 为 第 三期 光 伏 发 电 领 跑 奖 励 激 励 基 地 ， 每 个 基 地 奖 励 激 励 规 模 为 50万 千 瓦 。依 据 国 家 能 源 局 关 于 推 进 光 伏 发 电 “ 领 跑 者 ” 计 划 实 施 和 2017年 领 跑 基地 建 设 有 关 要 求 的 通 知 （ 国 能 发 新 能 〔 2017〕 54号 ） 及 三 个 基 地 的 招 标 文 件要 求 ， 企 业 采 用 的 组 件 要 求 如 下 I. 多 晶 硅 电 池 组 件 和 单 晶 硅 电 池 组 件 的 光 电 转 换 效 率 应 分 别 达 到 17和 17.8及 以 上 ， 硅 基 、 铜 铟 镓 硒 、 碲 化 镉 及 其 他 薄 膜 电 池 组 件 的 光 电 转 换 效 率 原则 上 参 照 晶 硅 电 池 组 件 效 率 提 高 幅 度 相 应 提 高 ， 重 点 鼓 励 通 过 新 技 术 与 新工 艺 ， 加 快 技 术 进 步 ， 拓 展 先 进 产 能 ， 提 升 光 伏 电 池 技 术 指 标 。II. 光 伏 组 件 的 温 度 效 率 系 数 ≥-0.42/℃ 。III. 多 晶 组 件 一 年 内 衰 减 率 不 高 于 2.5， 后 续 年 内 衰 减 率 不 高 于 0.7； 单 晶 组件 一 年 内 衰 减 率 不 高 于 3； 后 续 年 内 衰 减 率 不 高 于 0.7。 nbsp; nbsp;根 据 各 领 跑 奖 励 激 励 项 目 基 地 的 组 件 评 分 标 准 ， 单 晶 电 池 组 件 效 率 ≥18.7； 多 晶 电 池 组 件 效 率 ≥17.9时 ， 评 分 得 满 分 。 1 4 领 跑 奖 励 激 励 项 目领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况白城光伏发电领跑奖励激励 基地 中 标 单 位 组 件 选 型 中 标 电 价 脱 硫 煤 电 价中 广 核 太 阳 能 开发 有 限 公 司 N型 双 玻 双 面 组 件 4 1 0 Wp， 2 0 .4 ；异 质 结 双 玻 双 面 组 件 3 2 0 Wp， 1 9 .2 6 ；单 晶 MWT单 面 组 件 3 3 0 Wp， 2 0 .2 8 0 .3 8 元/kWh 0 .3 7 3 1 元/kWh浙 江 正 泰 新 能 源开 发 有 限 公 司 单 晶 PERC多 主 栅 半 片 组 件 4 0 5 Wp， 2 0 .0 3 ；单 晶 PERC双 面 多 主 栅 半 片 组 件 4 0 5 Wp， 1 9 .6 8 0 .3 8 元/kWh 0 .3 7 3 1 元/kWh晶 科 电 力 科 技 股份 有 限 公 司 N型 单 晶 双 面 双 玻 组 件 4 0 5 Wp， 2 0 .5 ；P型 单 晶 高 效 PERC双 面 半 片 组 件 4 0 5 Wp， 1 9 .6 5 0 .3 8 元/kWh 0 .3 7 3 1 元/kWh中 国 华 能 集 团 有限 公 司 P型 单 晶 PERC半 片 双 面 双 玻 组 件 4 0 5 Wp， 1 9 .7 ；P型 单 晶 PERC半 片 双 面 双 玻 组 件 4 2 5 Wp， 1 9 .0 ；N型 双 面 双 玻 组 件 4 0 5 Wp， 2 0 .5 7 0 .3 8 元/kWh 0 .3 7 3 1 元/kWh中 节 能 太 阳 能 科技 有 限 公 司 单 晶 PERC半 片 双 面 双 玻 组 件 4 0 0 Wp， 1 9 .5 0 .3 8 元/kWh 0 .3 7 3 1 元/kWh 1 4 领 跑 奖 励 激 励 项 目领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况达拉特光伏发电领跑奖励激励 基地 中 标 单 位 组 件 选 型 中 标 电 价 脱 硫 煤 电 价中 广 核 太 阳 能 开 发有 限 公 司 单 晶 PERC双 面 双 玻 组 件 3 9 0 Wp， 1 9 .5 ；单 晶 N型 异 质 结 双 面 组 件 3 2 0 Wp， 1 9 .2 7 ；单 晶 MWT组 件 3 9 5 Wp， 2 0 .2 0 .2 8 元/kWh 0 .2 8 2 9 元/kWh中 国 三 峡 新 能 源 （ 集 团 ）股 份 有 限 公 司阳 光 电 源 股 份 有 限 公 司 单 晶 PERC双 面 双 玻 组 件 3 8 0 Wp， 1 8 .8 8 ； 0 .2 6 元/kWh 0 .2 8 2 9 元/kWh浙 江 正 泰 新 能 源 开发 有 限 公 司 单 晶 PERC双 面 多 主 栅 半 片 组 件 4 0 5 Wp，1 9 .6 8 0 .2 8 元/kWh 0 .2 8 2 9 元/kWh国 家 电 力 投 资 集 团有 限 公 司 单 晶 PERC双 面 双 玻 半 片 组 件 4 0 5 Wp， 1 9 .8 ； 0 .2 8 元/kWh 0 .2 8 2 9 元/kWh中 国 华 能 集 团 有 限公 司 单 晶 PERC半 片 双 面 双 玻 组 件 3 1 5 Wp， 1 9 .0 4 ；单 晶 PERC双 面 双 玻 半 片 组 件 4 2 5 Wp， 1 9 ； 0 .2 7 元/kWh 0 .2 8 2 9 元/kWh 1 4 领 跑 奖 励 激 励 项 目领 跑 者 基 地 组 件 要 求 及 应 用 情 况泗洪光伏发电领跑奖励激励 基地 中 标 单 位 组 件 选 型 预 测 中 标电 价 脱 硫 煤 电 价0 .4 0 0 .3 9 1 0 元/kWh0 .4 1 0 .3 9 1 0 元/kWh0 .3 9 1 0 元/kWh0 .3 9 1 0 元/kWh0 .3 9 1 0 元/kWh 平 价 上 网 时 代 设 备 选 型目 录 光伏组件应用趋势1 逆变器2 直流侧电压等级选择3 平单轴与固定支架应用比例4 未来设计方向5 平价优势上网地区分析6 系 统 设 计组 件 选 择推荐采用高转换效率的组件光伏组件功率提升降低 BOS 成本，或发电量增加摊薄度电成本降低 分子提升分母。光伏电站初始投资成本可分为1 组件成本，占比约 50;2 与功率有关的 BOS 成本，如屋面、支架、人工等，占比约 20; 3 与功率无关的 BOS 成本，如逆变器、升压设备，占比约 30。因此， 组件功率的提升可以通过摊薄 BOS成本来实现系统单位投资的降低。 组 件 功 率 提 升 同 规 模 电 站 组 件数 量 减 少 支 架 、 电 缆 、 逆变 器 等 BOS成 本及 土 地 成 本 下 降 初 始 单 瓦 投 资 下降发 电 量 增 加 电 站 规 模 、 光 照 资 源 相 同 条 件 下 ， 且系 统 投 资 、 运 维 及 资 金 等 各 项 成 本 维持 不 变 的 情 况 下 ， 增 加 产 出 （ 发 电 量 ） LCOE度 电 成 本下 降 1 8 光伏组件应用趋势双 面 组 件 在 不 同 地 面 均 可 提 升 发 电 量 。 光伏组件应用趋势1 5 0 0 V系 统 及 双 面 组 件 的 应 用 。 光伏组件应用趋势在2018年八大 基地 38 个项目招标中，投标企业共计 54 次申报双面技术，双面技术合计 中标 2.58GW，占比 52，其中 PERC双面 1.45GW，P 型双面 100MW， 双面半片 200MW，N 型双面 831MW。半片技术中标 2 个项目合计 200MW，中标企业中广核太阳能;叠瓦技术中标 1 个项目与双面共同中 标 100MW，按平均分配估算叠瓦技术中标 50MW，中标企业国家电投。其中单晶组件比例为84.67，高效单晶组件比例为81.67，多晶组件比例仅为15.33，而且高效单晶组件比例有逐步增大的趋势，未来市场或更趋向于高效单晶组件。 第 三 批 应 用 领 跑 者 基 地 中 标 情 况 逆变器回顾2018年国内光伏市场，光伏逆变器市场仍然主要以集中式逆变器和组串式逆变器为主，微型和集散式逆变器占比较小。随着分布式光伏市场的迅速发展，在集中式光伏电站中组串式逆变器占比不断提升市况下，2018年组串式逆变器市场占比达60.4。此外，集散式光伏逆变器相比集中式逆变器提升MPPT控制效果，且相比 组串式逆变解决方案拥有较低的建造成本。因此，未来市场份额呈现出逐年上升的趋势。 逆变器 大 方 阵 降 低 电 站 投 资 成 本 每 一 次 方 阵 容 量 的 合 理 扩 充 都 带 来 了 电 站 整 体 效 益 的 进 一 步 提 升 。 如 阳 光 电 源在 “领 跑 者 ”项 目 中 ， 从 第 一 批 的 1 MW到 第 三 批 2 .5 MW， 再 到 目 前 推 出 的 3 .1 2 5 MW的 方 阵 演 变 ， 不 断 优 化 的 方 阵 容 量设 计 也 让 电 站 发 电 量 和 经 济 效 益 达 到 最 优 化 。 而 在 海 外 ， 阳 光 电 源 已 经 实 现 了 更 大 方 阵 的 应 用 ， 如 美 国 2 .7 5 MW、 越南 6 .2 5 MW、 西 班 牙 6 .8 MW、 印 度 1 2 .5 MW等 。 最 优 方 阵 对 比 图 “ 平 价 上 网 “ 1500V光 伏 系 统 成 为 首 选 方 案 系 统 设 计直 流 侧 电 压 等 级 的 选 择1500V电 压 等 级 从 字 面 上 理 解 就 是 把 光 伏 系 统 直 流 侧 电 压 提 升 到 1500V， 系 统 中 用 到的 线 缆 、 汇 流 箱 、 逆 变 器 等 部 件 的 耐 压 从 1000V提 高 到 1500V。 目 前 ， 主 流 的 电 站 设 计 以及 光 伏 组 件 、 逆 变 器 、 汇 流 箱 、 线 缆 等 产 品 均 基 于 直 流 端 1000V的 电 压 要 求 设 计 和 制 造 。光 伏 电 站 要 降 本 增 效 ， 升 高 电 压 是 降 低 线 损 的 有 效 措 施 之 一 。 1000V系统 1500V系 统 2 5 系 统 设 计直 流 侧 电 压 等 级 的 选 择 2 6 系 统 设 计直 流 侧 电 压 等 级 的 选 择序 号 系 统 直 流 侧 单 瓦费 用 其 他 总 单 瓦 造 价1 1 0 0 0 V 3 .2 1 0 .7 5 3 .9 62 1 5 0 0 V 3 .1 7 0 .7 5 3 .9 2节 约 成 本 0 .0 4 元 /W提 升 效 率 0 .2 1500V和1000V成本对比 2 7 系 统 设 计直 流 侧 电 压 等 级 的 选 择1500V系 统 1000V系 统1500V减 少 直 流 侧 组 串 数 ， 从 而 减 少 光 伏 电 缆 用 量 和 直 流 汇 流 箱 数 量 ， 降 低 直 流 线 路 损耗 ， 减 少 成 本 。 同 时 ， 电 流 不 变 的 前 提 下 提 升 电 压 ， 意 味 着 汇 流 箱 、 逆 变 器 等 电 气 设 备 单 位 功 率 密 度 的 提 高 ， 从 系 统 上 降 低 光 伏 发 电 成 本 ， 提 高 系 统 发 电 效 率 。 2 8 系 统 设 计逆 变 器 -高 超 配 高 超 配 降 低 投 资 成 本 随 着 组 件 成 本 的 快 速 下 降 ， 电 站 设 计 以 LCOE最 低 为 原 则 。 通 过 仿 真计 算 发 现 ， 在 合 理 的 容 配 比 范 围 内 ， 随 着 容 配 比 的 提 高 ， 光 伏 电 站 的 LCOE将 会 大 幅 降 低 。目 前 ， 欧 洲 地 区 光 伏 电 站 普 遍 按 照 1.2-1.4倍 超 配 比 进 行 设 计 ， 美 国 、 印 度 为 1.4倍 以 上 ， 日 本 超配 设 计 甚 至 已 达 到 2倍 。 在 国 内 ， 根 据 Ⅰ 类 、 Ⅱ 类 、 Ⅲ 类 资 源 区 条 件 不 同 ， 光 伏 电 站 最 优 容 配 比 分 别为 1.3、 1.4、 1.5倍 以 上 。 容 配 比 设 计 ， LCOE将 会 大 幅 降 低 2 9 固定支架与平单轴支架应用/p