阳光电源-智慧阳光解决方案8.0 打造光伏可持续发展生态
阳光电源股份有限公司 2019.11 智慧阳光解决方案 8.0 打造光伏可持续发展生态 目录 智慧阳光解决方案 8.0 02 阳光 电源发展近况汇报 03 光伏 可持续发展面临的 挑战 01 1 光伏 可持续发展面临的 挑战 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 4 全球能源结构加速转型,光伏逐渐成为可再生能源主力军 2013 2014 2015 2016 2017 煤 67.90 67.70 67.50 67.40 66.70 核能 10.00 9.50 8.80 8.10 8.30 水力 16.40 16.60 16.60 16.60 16.50 风力 2.90 3.10 3.60 4.00 4.10 光伏 0.70 0.90 1.20 1.50 1.90 光伏发电量占全球发电量约 2 光伏发电量保持高位增长率 30 注数据来源 BP世界能源统计年鉴 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 1 2 3 4 煤 光伏 德国 2038年彻底弃煤 英国 2025年关闭煤电设施 西班牙 2020年关闭煤电设施 中国 2030年 20非石化能源 欧盟 2030年 32非石化能源发电 西班牙 2030年 35非石化能源发电 5 5 光伏电价水平需要进一步降低,提升光伏发电的竞争力 平价 /竞价上网,全球最低电价不断刷新 彭博社预测 2022年中国光伏发电成本可与煤电持平,平价上网时代来临 年份 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 光伏度电成本 元 /度 0.44 0.40 0.372 0.365 0.35 0.33 0.29 0.28 0.26 脱硫煤标杆电价 元 /度 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.34 0.34 0.34 0.36 德国 5美分 沙特 1.79美分 3.77美分 印度 阿联酋 2.42美分 2.91美分 智 利 3.65美分 中国 Source Bloomberg New Energy Finance 光伏发电波动性, 高渗透率制约可持续发展 可再生能源具有随机性、间歇性、波动性特点 弃风、弃光、线路阻塞 注数据来源 中国可再生能源发展路线图 2050 (国家能源局与国家发改委能源研究所发布 ) 风电和光电发电特性 风电 P T 6 12 18 24 0 光伏 新疆 2018年弃风、弃光数据 弃光 弃风 128.4亿 kWh 21 6 17 弃光 弃风 64.3亿 kWh 甘肃 2018年弃风、弃光数据 7 不断降低系统生命周期投资成本 持续提升系统效率和发电量 逐步由适应电网向支撑电网发展 通过储能技术应用提升电网稳定性 直流侧问题围绕降低 LCOE 交流侧问题 围绕 接入友好、电力连接可靠 光伏可持续发展需要聚焦于解决两个核心问题 2 智慧阳光解决方案 8.0 9 1.04.0 逆变器拓荒者 5.0 因地制宜 科学设计 6.0 持续领跑 7.0 极致 精彩 8.0 让发电平价,让电力可靠互联 1998年首台离网逆变器 2003年国内首款组串逆 变器 2008年行业首款 500kW 集中逆变器 2013年首款箱式逆变器 集中、组串、户用方案 全覆盖 集中逆变器单机进入米 柜时代 行业首款单 2.5MW诞生 60kW组串风靡全球 逆变器效率全线 99 行业首款户外集中逆变器 125kW行业最大组串逆 变器 追求极致的用户价值 高效率、高电压、高防 护、智慧管理 双面逆变器 跟踪方案 设备与系统深度融合 全场景最佳 LCOE方案 全球最大组串式逆变器 全球最大集中式逆变器 光储深度融合 智慧阳光解决方案发展历程 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 逆变器技术持续迭代升级 高 效率 最大效率 99 中国效率 98.5 高 电压 高 防护 更 智能 高 集成 直流 1500V 交流 800V 逆变一体 光储一体 IP66防护 C5防腐等级 I/V扫描 部件 级监控 10 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 11 因地制宜、科学设计,全场景 LCOE最优 SG136TX SG3125HV-MV SG3000UD-MV SG225HX 双面组件 跟踪系统 1100/1500V系统 单 /双面组件 固定支架 1100/1500V系统 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 围绕逆变器的系统应用 进行 不断 创新 12 适应电网 支撑电网 适应电网 逆变器 系 统 设 计 部 件 1500V 双面组件 跟踪系统 高超配 大子阵 高集成 最优组串 最优线缆 最优布局 高效变压器 铝合金线缆 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 11 40 62 74 84 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 < 1500V 1500V 土地面积 减少 2 电缆降低 5分钱 /Wp 支架桩基降低 5分钱 /Wp 发电量增加 12 1500V 降本增效 1500V降低系统成本,提升系统效率 注数据来源 2019 IHS Markit 1500V全球应用趋势 全球 8GW 1500V逆变器出货量 13 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 14 国内 1500V演进与应用创新 第一批领跑者 第二批领跑者 技术领跑者 对比近三年的实际运行数据,应用 1500V的 电站比其他电站的发电量高约 9.6 专利 PID技术,保障 1500V漂浮电站在 高温高湿环境下 高效发电 国内应用 1500V系统的 最大单体 光伏电站,系统 成本降低 500万 淮北两淮 130MW光伏漂浮项目 大同左云铭阳 50MW光伏项目 铜川平顺 250MW光伏项目 2016首批 1500V系统规模化应用 2017 1500V漂浮系统解决方案 2019 中国光伏电站最先进技术水平 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 关于电站容量定义与超配设计 不超配设计 补偿超配设计 直流侧功率 逆变器额定输出功率 时间 时间 800 1800 800 1800 功率 Pn 逆变器 长期轻载 逆变器额定 功率运行 功率 过去电站设计以逆变器不限发为原则 以最低 LCOE为原则,适当的弃光是合理的、经济的 除辐照度以外,还需考虑安装面成本、组件成本、当地电价等 高超配设计,电站输出功率曲线波动更小,有助于提升电网友好性 最小 LCOE LCOE 主动 补偿 容配比 现在电站设计以 LCOE最低为原则 15 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 提高单个子阵容量降低系统成本 大方阵设计可以有效系统成本,目前国内的最优子阵是 3MWac左右。 0.88 0.85 0.83 0.82 0.86 0.85 0.84 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.6MW 2MW 2.5MW 3MW 4MW 5MW 6.25MW 子阵 BOS成本元 /Wp 国家 美洲 欧洲 东南亚 中国 主流子阵容量设计 2.5~ 6.25MW 3~ 6.25MW 2.5~ 12.5MW 1.6~ 2.5MW 16 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 国内第一个平价项目格尔木 500MW 1000V系统 1500V系统 无超配 1.2倍超配 11.6MW子阵 2.5MW子阵 固定支架 可调支架 /平单轴 铜电缆 铝合金电缆 系统综合 成本降低 5 ,系统综合效率提升 9 17 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 18 海外百 MW电站主流设计 1500V系统 大方阵 高容配比设计 铝合金电缆 2018年 印度 100MW光伏电站 单个子阵 12.5MW 2019年 越南 250MW光伏电站 2018 美国 205MW光伏电站 容配比 1.42 2018年 巴西 80MW光伏电站 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 储能放电 储能充电 P t t U U t 电网侧创新逆变设备从适应电网向支撑电网发展,应对高渗透率带来的挑战 适应电网 支撑电网 能量平衡 2013青海光伏低电压穿越试验中仅阳光逆 变器未脱网 2016安徽金阳等多个光伏电站,成功实现 逆变器无功调度支撑电网 2016西藏双湖等多个光储微网项目成功 投运 电压和频率适应性,高 /低电压穿越技术 更大无功容量、 VSG技术,增强电网稳定性 光储融合,平滑输出,实现供需平衡 20 国内 西北地区“两个细则”以及新能源场站快速频率响 应, 2s响应, 5s稳定 海外 美国 First Solar、日本九州电力以及英国北爱尔兰 200ms无功调度快速响应 调度响应速度越来越快 逆变器 本地 控制器 逆变器 110kV母线 AGC/AVC 调度 指令 35kV母线 本地 控制器 光伏电站无功能力支撑电网 电网侧创新充分利用逆变设备的无功能力支撑电网 21 T 46.95 50.13 52.52 电网 虚拟同步机 VSG技术,提升调频调压能力及电网安全稳定运行水平 光储融合电网侧围绕提升电网稳定性进行创新 𝑄 𝑈0 −𝑈𝑟𝑒𝑓 𝑛 −𝑄𝑟𝑒𝑓 P 𝐽𝜔𝑑𝜔𝑑𝑡 𝑃𝑒 控 制 信 号 能量交换 VSG增加电网惯性 电池系统 光伏电站 T 波动性 P VSG逆变器 根据频率偏差以及频差变化率进行功率控制,实现电网特性与功率控制的耦合,维持电压和频率稳定 VSG技术 无 VSG技术 传统发电厂 电网 变电站 光伏电站 储能 工商业用户 屋顶光伏 电动汽车 储能 储能 发 输 配 用 能量搬移,平滑输出 电力调压调频 光储微电网 需求侧响应 22 22 光储融合 让光 伏等 可再生能源更大规模更高比例的应用 成为可能 23 光储融合日本北海道电站实现 24小时供电 -360 -280 -200 -120 -40 40 120 200 280 360 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 光伏功率 储能功率 总输出 项 目 组 成 一期 3套 350kW DCDC1.1MWh锂电池 二 期 11套( 500kW DCDC 1917.8kWh锂电池) 项 目 意 义 1、秋天大馆 350KW光伏电站,该 项目获得 FIT补贴的限定交流容量为 49.5kW,约是光伏发电的 1/7,为 了提高售电收益,配置 1.1MWh储 能系统。 2、为光伏电站 直流侧解决“弃光” 储能项目, 可以实现 光伏电站 24小 时不间断售电,提高项目收益。 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 电网 光 伏 系 统 储 能 系 统 光储融合大电站未来可实现 24小时发电 发 电 曲 线 0 40 80 120 160 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 储能放电 光伏发电 储能充电 第一天 第二天 第三天 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 3 阳光 电源发展近况汇报 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 主营业务 22年坚持以逆变器为第一业务 新能源汽车驱动系统 风能变流器 浮体,漂浮发电系统 智慧运维业务 光伏逆变器 储能变流及储能系统 新能源电站集成业务 26 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 营业收入 光伏逆变器发货量 连续四年全球第一,连续十年中国第一 平均增长率 30以上, 2018年累计营收约 104亿元 20152018年 全球排名 20092018年 中国排名 NO.1 27 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 逆变设备供货 55GW 中国 本部 其他国家 700MW 日本 4GW 印度 500MW 澳大利亚 2.6GW 美国 2.1GW 北美 5GW 欧洲 300MW 中东 700MW 巴西 300MW 拉丁美洲 60国家和地区覆盖 87GW逆变设备装机 28 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 29 核心技术加持 阳光电源持续领跑行业 4.82亿 2018年研发投入 35 研发人员占比 1600 专利申请数 NO.1 专利数领跑行业 研发能力 30 生产能力 光伏逆变器年产能 50GW 阳光电源总部 阳光产业园 印度工厂