阳光电源-匹配高功率组件的逆变器技术与系统创新助力平价V7(1)

阳光电源股份有限公司 张显立 20190805 匹配高功率组件的逆变器技术与系统创新助力平价 目录 平价项目的新挑战 01 阳光电源业务进展 03 平价项目解决方案 02 1 平价项目新的挑战 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 平价、竞价项目总体情况 光伏竞价情况 光伏平价情况 分布式 -全额上网 分布式 -自发自用 地面电站 18.12GW （ 79.5） 工商业分布式 4.67GW （ 20.5） 4.1GW （ 88） 0.57GW （ 12） Source国家能源局  平价项目 194个共 16.25GW， 覆盖 15个省 ， 其中分布式交易试点项目 26个共 1.47GW  竞价项目 3921个共 22.79GW， 覆盖 22个省 ， 其中分布式项目 3555个共 4.67GW 地面电站 14.78GW （ 90.95） 分布式交易试点 1.47GW （ 9.05） 4 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 平价无补贴 竞价低补贴 0.4 0.45 0.55 0.3281 0.3737 0.4589 0.3419 0.4027 0.4817 0 0.2 0.4 0.6 一类资源 二类资源 三类资源 三类地区竞价申报电价情况 指导电价 普通电站平均电价 分布式全额上网平均电价 场景多 补贴低 时间短 应用场景 多样化 平坦地面电站 复杂山丘电站 水面电站 屋顶分布式电站 5 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 分布式项目的主要挑战 设计 难 电 能 波 动 大 ， 功 率 因 数 控 制 难 设 备 供 应 商 多 、 电 站 分 散 ， 运 维 难 涉 及 配 电 房 增 容 ， 改造难 接 入 系 统 形 式 多 样 ， 标 准 化 设 计 难 改造 难 控制 难 运维 难 6 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 2 平价项目解决方案 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 格尔木 500MW项目 1～ 1.6MW子阵 2.5MW子阵 固定支架 固定可调 /平单轴 1000V系统 1500V系统 无超配 1.2倍超配 铜电缆 铝合金电缆 整体系统综合成本降低约 5.3，系统综合效率提升 9 8 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 平价方案总体思路最新的部件结合最优化的系统设计 部 件 逆变器 系 统 设 计 跟踪系统 高效变压器 铝合金线缆 高超配 大子阵 高集成 最优组串 最优线缆 最优布局 1500V 双面大组件 9 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系统已经成为趋势 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 10 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 345Wp 370Wp 395Wp 405Wp 425Wp 430Wp 455Wp 线缆成本 支架成本 注未考虑汇流箱成本 455Wp组件与 345Wp组件相比 ， 支架 、 电缆成本节省约 0.11元 /Wp， 同时节省土地成本 不同组件系统 BOS成本对比 组件功率越大，系统成本越低 11 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 不同反射介质发电增益可达 5-30， 背面发电 增益主要因素纬度、地面反射率、组件高度等 太阳光直射 漫反射与散射 双面组件 漫反射与散射 格尔木 500MW电站应用情况双面组件 平单轴，相对于固 定式支架，发电量 提高约 21.4，降低系统的度电成本 双面 跟踪系统平均提升发电量 10以上 12 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 最优容配比设计 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 13 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 14 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 倾角及间距最优化设计 容配比 1.131，倾角 支架间距优化结果 项目 388.5m 265.5m 286m 306.5m 307m 317.5m 328m 338.5m 339m 系统成本 元 /Wp 4.210 4.173 4.185 4.188 4.191 4.194 4.196 4.200 4.202 LCOE元 /kWh 0.3276 0.3308 0.3294 0.3277 0.3268 0.3261 0.3258 0.3261 0.3261 IRR 7.85 7.7 7.76 7.84 7.88 7.91 7.92 7.91 7.91 投资回收年 10.63 10.77 10.71 10.64 10.6 10.57 10.55 10.57 10.57 0.3254 7.94 10.54 0.3287 7.8 10.68 0.3354 7.5 10.97 容配比 1.131328m LCOE IRR 回收年 0.3261 10.55 7.92 容配比 1.226 319m 容配比 1.333 267m 容配比 1.417 237m LCOE IRR 回收年 LCOE IRR 回收年 LCOE IRR 回收年 适当降低倾角，减少组件被遮挡时间提升发电量、节省支架成本 倾角降低后，适当减小间距，减少电缆及土地成本 倾角降低与缩小间距的平衡点因项目而异，针对项目需具体分析 注 以鄂托克旗某 100MW项目进行分析 15 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 组件排布优化设计 支架类型 支架 （最佳 LCOE） 100MW支架 重 量 （吨） 支架 单瓦价格 （元 /Wp） 桩基 单瓦价格 （元 /Wp） 100MW占地面积 （亩） 系统单瓦成本 （元 /Wp） PR （ ） IRR （ ） LCOE （元 /度电） 2X26阵列 （竖排） 319m 3340.44 0.2739 0.1356 1994 4.129 85.74 8.12 0.3217 2X52阵列 （竖排） 319m 3225.31 0.2645 0.1271 1958 4.109 85.76 8.18 0.3204 4X26阵列 （横排） 309m 3796.52 0.3113 0.1271 1902 4.124 85.86 8.13 0.3213 支架与桩基成本最低为 2X52，系统成本和内部收益率 2X26与 4X26相当 支架 桩基单瓦成本 元 /Wp 0.411 0.392 2X26 2X52 4X26 0.438 1994 1958 1902 100MW占地面积 （亩） 2X26 2X52 4X26 4.129 4.109 4.124 系统单瓦成本 元 /Wp 2X26 2X52 4X26 8.12 8.18 8.13 IRR 2X26 2X52 4X26 注 以鄂托克旗某 100MW项目进行 分析 16 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 配置说明 “匚匚” 设计 4对 MC4 4根 4mm出线 配置说明 “匚 ” 设计 2对 MC4 2个“ Y”型端子 2根 6mm出线 匚 2对 MC4端子成本 ≈2个 “ Y”型端子成本 100MW项目电缆成本节省 100万元左右 传 统 方 案 - 4mm 4mm 4mm 4mm - 6mm 6mm 二 汇 一 方 案 线缆优化设计直流侧二汇一， 100MW项目电缆节省 100万元左右 17 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 300mm2 100MW项目电缆节省 400万元左右 铜铝过渡垫片铜铝过渡端子 注逆变器输出至箱变低压侧线缆压降按照 150mm线缆成本增加幅度， 100MW节省 65万元 19 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 无功容量大 逆变器最大无功输出达额定容 量 60， 功率因数 0.8可调 ， 支撑电网效果明显 节省投资 节省 SVG设备投资成本 200万 ，降低 SVG空载损耗电量损失 438万元 20 逆变器新国标对无功容量的要求 更大无功支撑能力， 100MW电站节省 600万以上 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 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 SG136TX SG3125HV-MV SG3000UD-MV SG225HX 平价项目逆变器解决方案，因地制宜 科学设计 21 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 1100V组串式系统方案 高功率组件 双面组件 集成跟踪电源 及通讯接口 12路 MPPT 13A， 136kW 直流二汇一 交流铝合金线缆 PLC电力载波通信 光纤环网 insight本地监控 iSolarCloud智慧能 源管理平台 组件 SG136TX 变压器 电网 COM100 跟踪支架 22 推荐 3MW交流方阵 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 1500V组串式系统方案 高功率组件 双面组件 集成跟踪电源 及通讯接口 12路 MPPT 13A， 225kW 直流二汇一 交流铝合金线缆 PLC电力载波通信 光纤环网 集成 中压设备及其 测 控 集成 单元子阵 数据采集器 Insight本地监控 iSolarCloud智慧能 源管理平台 组件 SG225HX 变压器 电网 COM100 跟踪支架 推荐 3.15MW交流方阵 23 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 35kV 组件 SG3125HV-MV 直流汇流箱 直流 交流 通讯 电网 智慧能源管理平台 监控系统 阳光云 1500V集中式系统方案 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 25 400V并网分布式电站一体化解决方案 SG100CX SG33/40/50CX EyeS2 EyeM4 智慧能源运维管理平台 阳光云 APP 智慧能源运营管理平台 1 3 2 单台通讯方案 方案一 1 多台通讯方案 最大支持 10台逆变器级联 2 方案二 多台通讯方案， 有功率因数闭环控制要求 最大支持 30台逆变器级联 3 方案三 逆变器选型 根据项目规模和特点选择逆变器 优先推荐功率等级大的逆变器 通讯方案选择 ≤5台逆变器，推荐 EyeS2单台通讯方案 610台逆变器，推荐 EyeM4多台通讯方案 并网点有功率因数闭环控制要求，采用 COM100通讯方案 COM100 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 26 10kV并网 分布式电站一体化解决方案 组件 组件 直流汇流箱 集中式逆变器 组串式逆变器 DAS1000接入系统 电网 逆变升压系统 电网接入系统 箱变 光伏子阵 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 储能放电 储能充电 P t t U U t 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 2015首例高海拔光伏藏标测试一次性通过 2016国内首款通过高电压穿越测试逆变器 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 2017西藏措勤多能互补项目， VSG技术成 功应用 2016西藏双湖等多个光储微网项目成功 投运 2016 甘肃金昌项目通过增加储能实现能 量搬移 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，能量搬移，实现供需平衡 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 电网 光 伏 系 统 储 能 系 统 光储融合实现 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 阳光电源业务进展 2019 Copyright SUNGROW.Confidential 主营业务 光伏逆变器 风能变流器 储能变流及储能系统 新能源电站集成业务 新能源汽车驱动系统 浮体，漂浮发电系统 智慧运维业务 30