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中来小课堂(第五期):设计院在双碳大背景下最优LCOE组件选型-N型TOPCon
2022-02-08
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“十四五”伊始,各省份围绕国家“3060”碳达峰、碳中和目标的政策陆续落地,各行各业正式打响了双碳的第一枪。面对双碳目标,以风、光为代表的新能源正撑起这场转型大战。


2022年1月5日,河北省委省政府出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念认真做好碳达峰碳中和工作的实施意见》,文中再次强调,到2025年,非化石能源消费比重达到13%以上;到2030年,非化石能源消费比重达到19%以上。一方面是大型地面电站,即大基地的实施,打造张家口、承德、唐山、沧州及太行山沿线等百万千瓦级光伏发电基地。另一方面是分布式光伏的大力发展,推进户用、工商业分布式,分布式光伏取暖以及BIPV光伏应用。


我们可以很明显的感受到下游市场在快速活跃,但与此同时,整个行业也面临巨大挑战。一方面,光伏的高速发展与土地之间的矛盾日益凸显,另一方面,来自电网消纳、调峰以及储能配比等方面的投资成本越来越高。除此之外,光伏电站投资还背负着额外的成本压力,包括各地几乎成为标配的产业配套等。


在此关键节点,光伏产业链比以往任何时候都需要一场更为行之有效的降本增效革命,而目前最具降本增效潜力的环节就是电池技术。P型PERC技术经过5年发展,已逐步逼近理论效率极限,目前产线量产效率23%左右,理论极限效率24.5%,未来提升空间小,难度大。N型TOPCon技术具有高达28.7%的效率天花板,拥有巨大的发展潜力,且N型TOPCon技术拥有低衰减、低功率温度系数、高双面率、高弱光响应能力等优良的特性,是十四五光伏产业发展的核心技术路线,也是目前以中来光电为领头羊的主流厂家开始重点布局的技术路线。中来光电是行业内第一批以N型技术为发展路线的光伏企业,从2016年开始专注于N型技术和产品的研发和生产。经过6年的技术迭代升级,基于J-TOPCon2.0技术的大尺寸电池片实现了高达25.4%的实验室效率,量产平均效率也可以达到24%+,为组件产品优异的性能打下了良好的基础,为行业技术的发展指引了新的方向。


为此,河北某电力设计院选用当前主流的P型PERC组件和N型TOPCon组件,以河北南部地区的农光互补的高支架项目场景为例,采用PVSYST软件进行发电量仿真,从而对两款组件在系统端的经济性表现做了测算,具体结果如下:


从测算结果能够得出以下几个结论:


1、N型TOPCon组件的单瓦发电能力较P型PERC组件高出4.18%,即同容量电站,N型TOPCon组件的发电量较P型PERC组件高出4.18%。


2、N型TOPCon组件带来0.033元/Wp的系统成本节约,这是因为同版型下,组件功率越高,带来的系统端BOS成本节约越高,既可以在同样的建设容量下,少用一些土地、基础、支架、线缆等,同样也会节约相应的安装费用。


3、土地节约3.75%,也就是说,N型TOPCon组件本身发电量高的同时,还因其同版型更高的功率而节约了土地,最终的亩产发电量较P型PERC更高。


4、若使两款组件最终度电成本持平的情况下,反推组件价格,如下表所示:

即在度电成本打平的情况下,反推组件的合理价差应该在0.229元/Wp。


设计院表示:“目前给业主做的测算,都是一点一点的扣成本,每分每厘都不会放过,而TOPCon组件直接让整个系统的经济性测算上了一个台阶,很多游离在收益率红线边缘的项目,用TOPCon组件测算就可以满足要求,这对业主和设计院来说非常关键。长远来看,随着TOPCon组件的效率不断提升,成本不断下降,其优势会随着时间的推移越来越大”


注:内容转自智汇光伏