干货 光伏电站选型设计两个经济平衡点

来源:古瑞瓦特发布时间:2019-11-12 10:56:17

光伏前期项目开发完成后,开始进入设计和实施阶段。随着国家政策的变化,中大型地面电站补贴逐渐减少,将进入平价上网或者低价上网阶段,光伏系统的设计,对成本的控制要求更高。目前光伏系统对成本和效率的控制有两种路线,一是高效组件路线,采用大功率组件,减少支架和人工的费用;二是组件超配路线,提高组件和逆变器的比例,让逆变器尽量满功率输出,减少逆变器及交流电缆、配电柜、升压变的费用。两种方案各有优势,但都不是绝对的,需要综合考虑,精心计算,找到一个经济平衡点。

1、高效组件路线

相同功率的组件,如果其它条件一样,发电量也差不多。但如果同样的面积安装相同数量的组件,使用低效的250W还是高效的320W,系统中的支架、基础、电缆、人工等初始成本都是相同的,所以高效组件均摊的单瓦投资会低于低效组件。除了初始成本以外,高效组件还可以降低土地成本。

而随着电池效率提升,对于材料品质、性能,设备精度和工艺的要求都大幅提升,这必然会增加制造的成本。所以高效组件的价格要比常规组件的高。为明确高效组件技术对度电成本的影响,我们对功率增益与组件成本变动对度电成本的影响做敏感性测算。测算中假设基础初始投资(常规技术)5元/W,利用小时数 1200h。测算显示,组件功率每增加5W,组件成本容忍度提升 0.03 元/W。

高效组件技术的降本逻辑:测算显示,60 片组件的功率每提高 15W,彩钢瓦屋面、普通地面和水泥屋顶电站、山地电站、水面电站,跟踪支架电站等 BOS 成本分别可节省 0.05元/W、0.09 元/W、0.12元/W、0.135 元/W、0.15元/W。据此假设普通电站所用组件功率每增加5W,系统投资下降 0.03 元/W,以此叠加,则半片、MBB 等高效组件技术 5~20W 的 功率提升可使系统投资 下降 0.03~0.12 元/W。

综上所述,彩钢瓦屋面、普通地面和水泥屋顶电站,如果常规格组件的价格比高效组件低0.1元左右,那么使用常规的组件初始成本要低一点,而在山地电站、水面电站,跟踪支架电站,支架占比较高,使用高效组件的优势就比较明显。所以并不是在所有情况下,使用高效组件都比使用常规组件投资收益高,追求高效并不是实现平价的唯一选择,要考虑支架成本和土地成本在系统中的比例,如何提高电站的单瓦发电能力、和组件寿命对降低成本也同样重要。

2、组件超配路线

光伏组件容量和逆变器容量比,习惯称为容配比。光伏应用早期,系统一般按照1:1的容配比设计。实践证明,以系统平均化度电成本(Levelized Cost Of Electricity, LCOE)最低为标准衡量系统最优,在各种光照条件、组件铺设倾斜角度等情况下,达到系统最优的容配比都大于1:1。也就是说,一定程度的提升光伏组件容量,有利于提升系统的整体经济效益,这就是组件超配。

目前在分布式光伏和地面电站,很少有按1:1去容配比去设计了,绝大部分都实行了超配,但合理的容配比设计,需要结合具体项目的情况,综合考虑,主要影响因素包括辐照度、系统损耗、组件安装角度等方面。

在超配的情况下,由于受到逆变器额定功率的影响,在组件实际功率高于逆变器额定功率的时段内,系统将以逆变器额定功率工作;在组件实际功率小于逆变器额定功率的时段内,系统将以组件实际功率工作。主动超配方案设计,系统会存在部分时间段内处于限发状态,这时候就会有电量损失。

这个平衡点怎么去找,我们先以一个在二类光照地区10MW的电站为例,如果按1.4:1的比例去超配,要估算限发时间段的功率损失有多大,在二类地区,天气晴好的时候,光伏输出功率最高可达组件功率的80~90%,为了估算方便方便,取均值电站最高功率为11.9MW,由于逆变器的最大功率只有10MW,这时候就会有1.9MW的电量损失。

 


 

如上图所示,在中午9:00到下午16:00,有7个小时的限发,经估算每天电量损失约5000度电,假如每年有100天这样的天气,这时每年损失的电量约有50万度电,如果每度电价是0.5元,一年的电费损失是25万元。逆变器按正常有超配应该配12MW,1.4超配可以节省2MW的逆变器和升压站等,按照目前的价格,2MW逆变器和汇流箱价格约为50万元,2MW升压站及其电缆配套设备约为100万元,超配节省的钱相当于6年的限额电费损失。

因此,如果不综合考虑,超配太多,实际上也达不到降低系统平均化度电成本的初衷。逆变器的功能,早已超出最初的电流逆变功能,国内领先的逆变器企业,增设了电站技术研发部门,主要研究方向就是逆变器如何与其它零部件、电站、电网更好地融合,支撑电网。逆变器将从适应电网转到支撑电网,通过信息化、互联网+大数据的应用,优化系统运维方式,全方位、多渠道支撑电站精细化运维管理,最大限度提升电站发电量,降低运维成本。通过过量的超配降低逆变器的费用,是很不经济的行为。

仅从逆变器的特性和减少超配损失出发,建议组件和逆变器配比如下:在一类光照地区,按1:1配置,在二类光照地区,按1.1:1配置,在三类平均日照时间3.5小时的光照地区,按1.2:1配置,在三类平均日照时间低于3小时的光照地区,按1.3:1配置。

总结

光伏度电成本下降包括两部分:降低BOS成本和提升25年总发电量,片面强调某一方面,必将损失另一方面,往往是得不偿失。在使用高效组件时,要考虑组件价差和支架之间的平衡;如果是组串超配,要计算电费损失和节省设备之间的平衡。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201911/12/316492.html
责任编辑:zhoutianwei
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
3.062元/W,天津300MW分布式光伏EPC中标公示来源:智汇光伏 发布时间:2026-01-15 08:44:23

1月14日,滨海新区轻纺城1号路至6号路300兆瓦分布式光伏电站项目EPC总承包中标候选人公示,项目招标人为中谷(天津)新能源有限公司。

广东集中式光伏竞配:总规模6.5GW,全省不再新上地面集中式光伏电站来源:广东省发展改革委 发布时间:2026-01-12 08:31:36

1月9日,广东省发展改革委 广东省自然资源厅 广东省生态环境厅 广东省水利厅发布关于印发《广东省存量地面集中式光伏电站竞争性配置工作方案》的通知,处理已备案且投入资金建设、但未纳入省开发建设清单的地面集中式光伏电站开发建设问题。

重庆市首个高等院校屋顶建设的分布式光伏电站并网来源:华电重庆 发布时间:2026-01-06 08:49:31

2025年12月31日,华电重庆文理学院屋顶分布式光伏项目全容量并网发电。

“两个细则”都要考核光伏电站什么?来源:微信公众号《光伏运维员小李》 发布时间:2026-01-05 11:47:41

两个细则考核的核心目的不是单纯罚款,而是推动光伏电站更好地配合电网运行。在日常运维工作中重视这些考核要求,既能减少被扣分罚款,还能通过参与电网辅助服务拿到补贴,对电站运营来说是实实在在的好事。

以纸承载绿色愿景,以光点亮低碳未来——日托光伏赋能绿色造纸来源:日托光伏 发布时间:2025-12-04 16:34:07

华泰集团东营造纸厂房分布式光伏电站项目顺利建设并开始铺设光伏组件。该项目总装机容量达11.3MW,采用日托光伏SSD455AH6T无框轻钢组件,25年功率质保期内预计总发电量可达2.92亿度,年均发电量1170万度。

湖北:分布式新规发布!一般工商业自用比例≥50%,公共机构项目不限制来源:湖北省能源局 发布时间:2025-12-04 16:15:38

近日,湖北省能源局、国家能源局华中监管局联合印发《湖北省分布式光伏发电开发建设管理实施细则》。三是其他一般工商业分布式光伏发电项目需满足年度自发自用电量原则上不低于年度发电量的50%,不满足比例要求的项目,次年在参与电网调峰时增加调峰力度。分布式光伏所在的建筑物及其附属场所应当位于同一用地红线范围内。采用全部自发自用模式的分布式光伏发电项目原则上不受当地可开放容量限制。

中国光伏产业迅速增长 赋能全球绿色低碳转型来源:新京报 发布时间:2025-12-03 09:32:24

报告显示,中国光伏产业在过去10年间实现迅速增长,成为全球能源转型的重要驱动力。今年1月至7月,全国新增光伏发电装机容量达2.23亿千瓦,为同期火电新增装机容量的5.3倍,表明中国电力系统正快速实现绿色低碳转型。

晶科能源与拉丁美洲分销客户签订超52MW飞虎3高效组件供货协议来源:晶科能源 发布时间:2025-12-01 11:51:52

近日,全球领先的光伏企业晶科能源与拉丁美洲分销客户签订52MW飞虎3(Tiger Neo 3.0)高效光伏组件供货协议。飞虎3组件凭借卓越的低温度系数、更高的双面率和功率效率等优势,备受拉丁美洲地区客户青睐,为当地光伏项目注入强劲动力。

新城市:拟投资2.5665亿建设100MW分布式光伏电站等来源:索比光伏网 发布时间:2025-10-20 09:16:00

10月20日,深圳市新城市规划建筑设计股份有限公司发布关于使用部分募集资金投资建设新项目的公告。公司全资孙公司新城市(深圳)能源科技有限公司拟建设建筑绿能及零碳园区规划建设项目,项目拟投资金额2.5665亿元,项目建设周期为11年,包括建设期1年,运营期10年。项目建设内容分为固定资产投资和无形资产投资两项。

仁洁智能新品发布会-复杂光伏电站清扫如何找到经济性最优解?来源:仁洁智能 发布时间:2025-10-16 09:49:04

面对排布不规整、无边框组件等特定场景时,如何提供更适配、经济性更高的智能清扫解决方案,已成为行业共同关注的话题。目前,光伏清扫中仍存在三类突出挑战:其一,在排布不规整的场站,经典方案面临适应性难题。如何在不改变电站结构的前提下实现机器人清扫的经济部署,成为行业共同关注的痛点。在低污染或限电区域,电站需要一种能够灵活配置、按需部署的清扫方式,以避免过度投入,实现运维成本与发电收益的最优平衡。

至尊N型740W/650W系列高效组件大规模交付,天合光能推动行业实现TOPCon 2.0产业化重要里程碑来源:天合光能 发布时间:2025-10-15 15:08:55

火热的全球化交付得益于天合光能在TOPCon技术上的持续领先和成熟的产业化能力。截至目前,天合光能拥有TOPCon专利申请超700件。如今至尊N型i-TOPConUltra全场景产品实现全球大规模交付,不仅彰显了天合光能在TOPCon技术领域的深厚积累,也体现了公司以创新驱动高质量发展的战略定力。