Pirms desmit gadiem standarta moduļa datu plāksnītes jauda bija no 250 W līdz 280 W. Mūsdienās plašie produkti, kas tiek izmantoti komunālo pakalpojumu -mēroga iekārtās, ir 600 W līdz 700 W. Lielākajai daļai cilvēku pirmais instinkts ir novērtēt šūnu efektivitāti, taču efektivitāte izskaidro tikai nelielu daļu no izmaiņām. Īstā atbilde ir aprakta sistēmas izmaksu struktūrā.
 

Moduļa jauda tiek samazināta līdz diezgan vienkāršam vienādojumam:

Jauda=Gaismas-uztveršanas laukums × konversijas efektivitāte × 1000 W/m² (standarta izstarojums)

Pēdējo piecpadsmit gadu laikā konversijas efektivitāte ir pieaugusi no aptuveni 15% līdz šodienas 22% PERC, 23%–24% TOPCon un 24%–25%+ BC un HJT. Tas ir aptuveni 60% uzlabojums un patiesi iespaidīgs uzlabojums, taču tas nevar nodrošināt 2,5 reizes lēcienu no 280 W uz 700 W.

Pārējais nāca no apgabala. Vafeļu malas garums mainījās no 156,75 mm uz 166 mm, 182 mm un 210 mm (nozarē minētie M6, M10 un G12 formāti), un šūnu skaits palielinājās no 60 līdz 72, pēc tam uz pusi{10}}izgrieztiem izkārtojumiem — 144, 132 un citi. Moduļa platība pieauga no aptuveni 1,6 m² līdz vairāk nekā 3 m².

Tātad precīzs veids, kā to pateikt, ir šāds:paneļa platība pieaug, efektivitāte uzlabojas, un datu plāksnīte vienkārši ziņo par abu produktu.

Ir vērts uzsvērt vienu punktu, jo tas tik bieži tiek sajaukts:lielāka jauda nenozīmē augstāku efektivitāti.700 W modulis un 450 W modulis var radīt aptuveni vienādu enerģiju uz kvadrātmetru. Pirmais ir tikai lielāks.

 

Vadītājs ir izlīdzinātās elektroenerģijas izmaksas (LCOE) - kopējie mūža izdevumi dalīti ar kopējo saražoto enerģiju.

Agrāk PV izmaksu samazinājums tika apkarots pašā modulī. Taču, samazinoties moduļu cenām, moduļa daļa no rūpnīcas sākotnējiem kapitālizdevumiem samazinājās no vairāk nekā puses līdz aptuveni 40% vai mazāk. Atlikušais ir BOS (sistēmas līdzsvars): plaukti, pamati, līdzstrāvas kabeļi, kombaini, invertori, zeme, piebraucamie ceļi, uzstādīšanas darbi un celšanas iekārtas. Būtiska šo izmaksu daļa ircena nav par vatu, bet par vienību un kvadrātmetru.
 

Tā ir lielo moduļu galvenā loģika. Paņemiet 100 MW iekārtu:

Ko praksē nozīmē gandrīz 80 000 moduļu likvidēšana? Par 80 000 mazāk pacēlāju un novietojumu, par 160 000 mazāk montāžas skrūvju, par 80 000 mazāk elektroinstalācijas darbību, kā arī proporcionāls skavām un skavu samazinājums. Tas viss ir darbaspēka un patēriņa izmaksas, kas lineāri samazinās.
 

Lieliem moduļiem ir arī lielāka darba strāva (210-formāta produkti var sasniegt 18 A diapazonā esošās īssavienojuma strāvas) un 1500 V sistēmas spriegums, tāpēc katrai virknei ir lielāka jauda. Mazāk virkņu nozīmē īsāku līdzstrāvas kabeļu garumu, mazāk kombinatora vienību un mazāk invertora MPPT ieeju. Kopējā nozares aplēse pārejai no 540 W klases uz 700 W klasi ir BOS ietaupījums par dažiem centiem par vatu, kas nozīmē kopējo sistēmas kapitāla samazinājumu par 1–3%. Komunālo pakalpojumu projektā ar simtiem miljonu investīcijām šī peļņa ir īsta konkurences svira konkursā.
 

Ražošana bauda tādas pašas dividendes. Cik daudz plāksnīšu apstrādā līnija stundā, lielā mērā nosaka iekārtas takts laiks, nevis vafeļu lielums. Pārejot no 182 mm līdz 210 mm, vienā un tajā pašā iekārtā saražoto vatu daudzums stundā palielinās par aptuveni 30%, tāpēc nolietojums, rūpnīcas platība, darbaspēks un iepakojums tiek aprēķināts, pamatojoties uz -vatu. Tas ir tiešs iemesls, kāpēc pēc 2019. gada lieluma sacensības kļuva baltas{7}}karstas.

 

Visu proporcionāli mērogojiet, un jūs gandrīz uzreiz atsitasit pret inženiertehnisko sienu. Lielie formāti darbojas tikai visas atbalsta dizaina izmaiņu paketes dēļ:

Pašreizējā -kvadrātveida problēma.Divkāršojiet vafeles laukumu, un izejas strāva aptuveni dubultojas, bet pretestības zudumi tiek mērogoti ar strāvas kvadrātu -, tādējādi zudumi četrkāršojas. Tāpēc lieliem moduļiem bija jāpieņem puse-izgrieztas (un pat trešās-izgrieztas) šūnas, vairāku-kopņu dizains (MBB, pārejot no 5 kopnēm uz 12 vai vairāk) un taisnstūrveida plāksnītes (182 × 210, 210 R un līdzīgas), lai atgrieztos pieņemamā{10}šūnas strāvā. Bez šiem pasākumiem formāta paplašināšana padarītu efektivitāti sliktāku, nevis labāku.
 

Mehāniskā iekraušana.Vēja un sniega slodzes lieces momenti pieaug nelineāri ar laidumu. Palielinoties laukumam, rāmja šķērsgriezums-jāpārveido, stikls jāsabiezina vai jāpārslēdz uz 2,0 mm, un montāžas-caurumu pozīcijas ir jāpārvieto - pretējā gadījumā pārmērīga novirze centrā rada šūnu mikroplaisas. Daudzi kvalitātes strīdi par sākotnējiem lielformāta produktiem{7}}attiecas tieši uz šo.
 

Interfeisa saderība.Ja moduļa strāva pārsniedz invertora MPPT ievades ierobežojumu vai virknes atvērtās{0}}ķēdes spriegums sasniedz 1500 V griestus, liela moduļa izmaksu priekšrocības apstājas. Tāpēc ceļvežu formātam ir jāiet kopsolī ar invertoru un izsekotāju ražotājiem. Izsekotāji ir īpaši jutīgi: lielāki moduļi paaugstina vēja -izraisītās vērpes slodzes, tāpēc griezes stingrībai un amortizācijas konstrukcijai ir jāatbilst.
 

Loģistikas un darbaspēka stingrie ierobežojumi.Tiklīdz modulis sasniedz 2,4 m garumu un pārsniedz 30 kg, manuāla apstrāde ir izsmelta un ir nepieciešami mehāniski uzstādīšanas palīglīdzekļi. Tikmēr fiziski ierobežojumi, piemēram, iekšējie konteinera izmēri un ceļa platuma ierobežojumi, efektīvi novelk līniju, kuru formāts nevar šķērsot -, ja izmērs netiek efektīvi iepakots standarta konteinerā, palielinās kravas izmaksas par vatu.
 

Saliec to visu kopā un attēls ir skaidrs:robežieguvums no izmēra palielināšanas samazinās, savukārt robežizmaksas - iekraušana, loģistika, uzstādīšana, mikroplaisu risks - pieaug.Šīs divas līknes krustojas, tāpēc nozare ir nostājusies tuvu 210 formātam pie aptuveni 700 W. Tā sauktās -debates par "182 pret 210" nekad nav bijušas par to, kura ir lielāka; runa bija par to, kura labāk sader ar visu šūnu tehnoloģiju, invertoru, plauktu un transportēšanas konteineru ekosistēmu.
 

Lietderības-mēroga loģika zaudē lielu daļu no sava spēka uz dzīvojamo māju jumtiem, un vietām tā mainās. Dzīvojamām sistēmām ir atšķirīga izmaksu struktūra un dažādi ierobežojumi: ierobežots jumta laukums, neregulāras formas, manuāla uzstādīšana un vairāk nekā divdesmit gadu kalpošanas laiks. Modulis veido mazāku kopējo ieguldījumu daļu nekā komunālo pakalpojumu iekārtā, savukārt darbaspēka un pēc-pārdošanas atbalsta apjoms ir lielāks.

Lielo paneļu priekšrocības dzīvojamās telpās

Mazāk vienību nozīmē mazāk darba stundu un mazāk pieslēguma punktu.8 kW sistēmai ir nepieciešami 20 moduļi pie 400 W, bet tikai 16 moduļi pie 500 W. Četri mazāk moduļu nozīmē par 8 mazāk MC4 savienojuma pāriem, par 8 skrūvju-un -skrūvju komplektiem mazāk un par vairākiem metriem mazāk līdzstrāvas kabeļa. Augstu-darbaspēka-izmaksu tirgos - Eiropa, Ziemeļamerika, Austrālija - ietaupījumi šeit bieži pārsniedz pašu moduļu cenu starpību. Tā kā MC4 savienotāji ir atzīts augstas-frekvences atteices punkts un galvenais līdzstrāvas loka bojājumu un ugunsgrēku avots dzīvojamo māju sistēmās, savienojumu skaita samazināšana pati par sevi ir uzticamības ieguvums.

Lielāka jauda, ​​ja jumta platība ir ierobežota.Ja izmantojamā platība ir saistošais ierobežojums - pilsētas rindu mājas vienslīpu jumts, piemēram, - lielāks vats uz kvadrātmetru nozīmē lielāku uzstādīto jaudu un lielāku pašpatēriņa koeficientu{2}} no tā paša jumta. Bet, lai būtu precīzi: tas, ko šeit dara, ir W/m² (moduļa efektivitāte), nevis datu plāksnītes novērtējums. Fiziski lielam panelim ar parastu efektivitāti nav nekādu priekšrocību salīdzinājumā ar mazāku, efektīvāku paneli uz ierobežota jumta.

Tīrāki konstrukcijas darbi un kabeļu maršrutēšana.Mazāks vienību skaits nozīmē vienkāršāku izkārtojumu, kārtīgāku sliežu un cauruļvadu gājienu, vienmērīgāku uzstādīšanas kvalitāti un vieglāku bojājumu lokalizāciju vēlākas apkopes laikā.

Galvenajiem formātiem ir vienmērīgākā piegādes ķēde.Lielākajiem-apjomiem ir viszemākās cenas, visdziļākie kanālu krājumi, vislabākie izpildes laiki un vislielākā sarunu telpa. Tālāk šis punkts atkal parādās pavisam citā veidā.

Lielo paneļu izmaksas dzīvojamās telpās

Rupjāka izkārtojuma precizitāte un izšķērdētākas malas.Dzīvojamo māju jumtiem ir skursteņi, jumta logi, mansarda skursteņi, ventilācijas skursteņi, piekļuves celiņi, grēdas un gurnu krustojumi. Jo lielāks modulis, jo grūtāk ir atrast vietu starp šiem šķēršļiem. Parasti iznākums ir tāds, ka pāreja uz lielākiem paneļiem faktiski samazina kopējo jumta ietilpību. Zaudējumi ir īpaši izteikti Eiropas daudzslāņu jumtiem un sarežģītiem lauku jumtiem Ķīnā.
 

Aizēnojuma zudumi tiek pastiprināti.Ēna, ko ziemas pēcpusdienā met komunālo pakalpojumu stabs vai koks, maksā vairāk absolūtās jaudas, kad tā krīt pāri lielam panelim nekā mazam. Apvedceļa diodes parasti sadala moduli trīs zonās, un jo lielākas ir šīs zonas, jo vairāk laukuma tiek vilkts uz leju ar ēnotajām šūnām.
 

Augstāks apstrādes un uzstādīšanas risks.2,3 m gara un vairāk nekā 30 kg paneļa nešana pa kāpnēm uz 30-grādu dakstiņu jumta, diviem cilvēkiem strādājot vējā, ir būtiski atšķirīgs riska profils no zemes montāžas darbiem. Daudzi uzstādītāji pretojas lieliem paneļiem tieši šī neparastā iemesla dēļ.
 

Mainīts konstrukcijas slodzes sadalījums.Vecākiem jumtiem lokšņu ietilpība, dakstiņu gultņu punkti un hidroizolācijas caurumi tika izstrādāti ap fiksētu attālumu starp mazākiem moduļiem. Lielie paneļi novirza gan slodžu novietojumu, gan attālumus starp tiem, kas ne vienmēr ir draudzīgi esošajām ēkām. Dažreiz ir nepieciešama pastiprināšana, un pazūd vēl viena ietaupījuma šķēle.
 

Moduļa{0}}līmeņa elektronika var būt jājaunina.Jaudas optimizētājiem un mikroinvertoriem ir ieejas jauda un strāvas griesti. Ja moduļa strāva tos pārsniedz, ir nepieciešams dārgāks modelis, kas kompensē uzstādīšanas ietaupījumus. Tas ir jāiekļauj atlases aprēķinā jau no paša sākuma.
 

Rezerves-daļu pieejamība: īstā ilgtermiņa-problēma.Šis ir faktors, ko visvieglāk aizmirst dzīvojamās telpās, un to ir visgrūtāk novērst.
 

Dzīvojamā sistēma ir paredzēta divdesmit{0}}pieciem gadiem, taču moduļu formāti tiek mainīti ik pēc trim līdz pieciem gadiem. Vecākais 60-šūnu pilno-šūnu formāts (aptuveni 1,65 m, 300–350 W) tagad lielākoties vairs netiek ražots, un agrākā 250 W paaudze ir pilnībā izzudusi. Ja 2016. gadā instalētā sistēma šodien pazaudē moduli, praksē ir ļoti grūti atrast oriģinālo modeli - vienādi izmēri, vienādi sprieguma un strāvas parametri.
 

Seku kaskāde:

Izmēru neatbilstība.Pašreizējie produkti parasti ir garāki un plašāki. Tie neatbilst esošajiem sliežu attālumiem un skavu pozīcijām, tāpēc jūs vai nu pārveidojat plauktu, vai arī dzīvojat ar pastāvīgu spraugu.
 

Elektriskā neatbilstība.Sajaucot vienā virknē moduļus ar atšķirīgu atvērtās{0}}ķēdes spriegumu un darba strāvu, vājākais modulis aiztur visu virkni, un reālie zudumi var ievērojami pārsniegt viena bojātā paneļa izvadi. Izvairīšanās no tā nozīmē visas virknes - aizstāšanu, viens neveiksmīgs modulis kļūst par virknes-līmeņa izdevumiem.
 

Pārlauzta garantijas ķēde.Ja sākotnējais ražotājs ir izgājis no tirgus vai pārtraucis modeļa ražošanu, jaudas garantijas un nomaiņas saistības bieži vien nav praktiskas, lai tās tiktu ievērotas.
 

Lietotās{0}}daļas nav uzticamas.Parasti paliek pārvilkti moduļi vai -līnijas beigas-ar nezināmu izcelsmi, noārdīšanās stāvokli un mikroplaisas stāvokli - un ne vienmēr ir lēti.
 

Tāpēc instinktam "izvēlēties mazākus paneļus vieglākai izkārtojumam" ir jāpiemēro atlaide gar laika asi:Apzināti izvēloties jau-noteiktu mazo formātu, šodien rodas rezerves daļu problēma nākamajā desmitgadē vai ilgāk pēc apkopes.Taču tas arī nav arguments, ka lielāks ir labāks, jo lielākās un jaunākās specifikācijas saskaras ar tikpat strauju apgrozījumu un ne vienmēr ir ilgāk{0}}nodzīvotas nekā parastās specifikācijas.
 

Patiesi apdomīga izvēle irmainstream formāts ar lielāko pašreizējo sūtījumu apjomu, joprojām tiek ražots, un to piegādā daudzi ražotāji- nav neviena lieluma spektra galējā daļa. Dzīvojamām telpām šī josla pašlaik ir aptuveni 54{4}}šūnu / 108 pusšūnu produkti: aptuveni 1,7–1,9 m gari un 420–470 W. Ieguvums ir ne tikai izkārtojuma draudzīgums, bet arī iespējamība, ka tuvu aizstājēju gan pēc formas, gan parametriem joprojām varēs iegādāties pēc gadiem.
 

Ja apstākļi to atļauj, divi lēmumi projektēšanas stadijā būtiski samazina vēlāko risku:

Norādiet moduļa{0}}līmeņa jaudas elektroniku(optimizatori vai mikroinvertori), lai katrs panelis darbotos neatkarīgi, un vēlāk moduļu sajaukšana ar dažādiem parametriem nenovelk visu virkni.

Saglabājiet vienu vai divus moduļus no vienas ražošanas partijas kā rezervesnodošanas brīdī. Izmaksas ir nelielas, un tas ir gandrīz vienīgais veids, kā pēc divdesmit gadiem garantēt līdzīgu-līdz-nomaiņu.

Četras lietas ir svarīgākas par datu plāksnītes novērtējumu:

Vati uz kvadrātmetru(Moduļa efektivitāte) - nosaka, cik lielu ietilpību var izturēt ierobežots jumts.

Kā fiziskie izmēri atbilst jūsu jumta šķēršļiem- nosaka reālo sasniegto pārklājuma koeficientu.

Svars un uzstādāmība- nosaka vietnes drošību un darba piedāvājumu.

Neatkarīgi no tā, vai formāts pašlaik tiek ražots ar stabiliem piegādātājiem- nosaka, vai sistēma joprojām ir remontējama pēc divdesmit gadiem.

450 W panelis, kas tērē 15% no jumta, zaudē 420 W paneli, kas to pilnībā pārklāj. Un panelis ar pievilcīgām specifikācijām, kas tiek izbeigts trīs gadu laikā, neatstājot rezerves avotu, var zaudēt abus visā sistēmas darbības laikā.
 

Noslēgšana

Saules paneļi kļūst arvien lielāki, jo šis ir mācību grāmatas gadījumssistēmas-līmeņa optimizācijas ignorējošā komponenta-līmeņa optimizācija.Vadītājs ir nevis laboratorijās uzstādītie efektivitātes rekordi, bet gan nepārspējamās detaļas: plauktu skrūves, kabeļu gājiens, celtņa stundas un kravas konteinera iekšējā siena.

Un tieši tāpēc, ka tā ir sistēmas{0}}līmeņa atbilde, tai ir skaidras piemērošanas robežas:atklātā tuksneša plašumā lielākam ir taisnība; uz jumta ar skursteņiem un virsgaismas logiem, ir pareizi piemērots.