Kymmenen vuotta sitten vakiomoduulin nimikilven luokitus oli 250 W – 280 W. Nykyään yleishyödyllisiin-mittakaavalaitoksiin menevien tuotteiden teho on 600 W – 700 W. Useimpien ihmisten ensimmäinen vaisto on arvostaa solujen tehokkuutta, mutta tehokkuus selittää vain pienen osan muutoksesta. Todellinen vastaus on haudattu järjestelmän kustannusrakenteeseen.
 

Moduulin teho pienenee melko yksinkertaiseksi yhtälöksi:

Teho=Valon-vastaanottoalue × Muunnostehokkuus × 1000 W/m² (vakiosäteilytys)

Viimeisen viidentoista vuoden aikana muunnostehokkuus on noussut noin 15 %:sta nykyiseen 22 %:iin PERC:ssä, 23 %–24 %:iin TOPConissa ja 24–25 %+ BC:ssä ja HJT:ssä. Se on noin 60 % parannus ja todella vaikuttava parannus, mutta se ei voi selittää 2,5-kertaista hyppyä 280 W:sta 700 W:iin.

Loput tuli alueelta. Kiekon reunan pituus siirtyi 156,75 mm:stä 166 mm:iin, 182 mm:iin ja 210 mm:iin (M6-, M10- ja G12-muodot, joihin teollisuus viittaa), ja solujen määrä kasvoi 60:stä 72:een, sitten puoli{10}}leikattuihin asetteluihin 144, 132 ja muihin. Moduulien pinta-ala kasvoi noin 1,6 m²:stä yli 3 m²:iin.

Joten tarkka tapa ilmaista se on tämä:paneelipinta-ala kasvaa, tehokkuus paranee, ja nimikilpi kertoo vain näiden kahden tuotteen.

Yhtä asiaa kannattaa korostaa, koska se on niin usein sekava:suurempi teho ei tarkoita parempaa hyötysuhdetta.700 W:n moduuli ja 450 W:n moduuli voivat hyvinkin tuottaa suunnilleen saman energian neliömetriä kohti. Ensimmäinen on vain isompi.

 

Kuljettaja on tasoitettu sähkökustannus (LCOE) - koko elinkaaren kulutus jaettuna tuotetun energian kokonaismäärällä.

Aiemmin PV:n kustannusten alentaminen taisteltiin itse moduulista. Mutta kun moduulien hinnat romahtivat, moduulin osuus tehtaan alkupääomainvestoinneista putosi reilusti yli puolesta noin 40 prosenttiin tai alle. Loppuosa on BOS (järjestelmän tasapaino): telineet, perustukset, DC-kaapelointi, yhdyslaatikot, invertterit, maa, kulkutiet, asennustyö ja nostolaitteet. Huomattava osa näistä kustannuksista onHinta ei ole wattia, vaan yksikköä ja neliömetriä kohti.
 

Tämä on suurten moduulien taustalla oleva ydinlogiikka. Otetaan 100 MW:n laitos:

Mitä lähes 80 000 moduulin poistaminen käytännössä tarkoittaa? 80 000 vähemmän nostoa ja sijoittelua, 160 000 vähemmän kiinnityspulttia, 80 000 vähemmän johdotustoimenpiteitä ja suhteellinen vähennys orreissa ja puristimissa. Kaikki tämä on työ- ja kulutuskustannuksia, jotka pienenevät lineaarisesti.
 

Suurissa moduuleissa on myös suurempi käyttövirta (210{1}}muotoiset tuotteet voivat saavuttaa 18 A:n oikosulkuvirrat) ja 1500 V järjestelmäjännite, joten jokainen merkkijono kantaa enemmän kapasiteettia. Vähemmän kieliä tarkoittaa lyhyempiä DC-kaapelien kulkua, vähemmän yhdysyksiköitä ja vähemmän invertterin MPPT-tuloja. Alan yleinen arvio siirtymisestä 540 W:n luokasta 700 W:n luokkaan on BOS:n säästö muutaman sentin wattia kohden, mikä tarkoittaa 1–3 %:n vähennystä järjestelmän kokonaiskustannuksissa. Satojen miljoonien investointihankkeissa tuo marginaali on todellinen kilpailukeino tarjouskilpailussa.
 

Teollisuus saa saman osingon. Kuinka monta kiekkoa linja käsittelee tunnissa, määräytyy pitkälti laitteiston taktiajan mukaan, ei kiekkojen koosta. 182 mm:stä 210 mm:iin nostaa samalla laitteistolla tuotettua wattia tunnissa noin 30 %, joten poistot, tehdastila, työvoima ja pakkaus laskevat kaikki wattikohtaisesti. Tämä on suora syy, miksi kokokilpailu muuttui valkoiseksi-kuumaksi vuoden 2019 jälkeen.

 

Skaalaa kaikkea suhteellisesti ja osut tekniseen seinään melkein välittömästi. Suuret muodot toimivat vain koko paketin tukevien suunnittelumuutosten ansiosta:

Nykyinen -neliöongelma.Kaksinkertaista kiekon pinta-ala ja lähtövirta karkeasti kaksinkertaistuu, mutta resistiivinen häviö skaalautuu virran neliöllä -, joten häviö nelinkertaistuu. Siksi suurten moduulien täytyi omaksua puoli-leikattu (ja jopa kolmas-leikkaus) soluja, monikiskomalleja (MBB, siirtyy viidestä kiskosta 12:een tai useampaan) ja suorakaiteen muotoisia kiekkoja (182 × 210, 210R ja vastaavat) työntääkseen{10}}kennokohtaista virtaa takaisin hyväksyttävälle alueelle. Ilman näitä toimenpiteitä muodon laajentaminen olisi pahentanut tehokkuutta, ei parantanut.
 

Mekaaninen kuormitus.Tuulen ja lumikuorman aiheuttamat taivutusmomentit kasvavat epälineaarisesti jänteen mukaan. Kun pinta-ala kasvaa, kehyksen poikkileikkaus- on suunniteltava uudelleen, lasia on paksunnettava tai vaihdettava kaksoiskokoon 2,0 mm ja asennusreikien asennot on siirrettävä -, muuten liiallinen taipuma keskellä aiheuttaa solun mikrohalkeamia. Monet laatukiistat varhaisista suurista{7}}muototuotteista juontavat juurensa juuri tähän.
 

Käyttöliittymän yhteensopivuus.Jos moduulin virta ylittää invertterin MPPT-tulorajan tai string open{0}}piirin jännite saavuttaa 1500 V:n kattoon, suuren moduulin kustannusetu lakkaa. Muotoilun etenemissuunnitelmien on siksi liikuttava invertteri- ja seurantalaitteiden valmistajien tahdissa. Trackers ovat erityisen herkkiä: suuremmat moduulit nostavat tuulen{4}}aiheuttamia vääntökuormia, joten vääntöjäykkyyden ja vaimennusrakenteen on pysyttävä samassa tahdissa.
 

Logistiikan ja työn tiukat rajat.Kun moduuli lähestyy 2,4 metrin pituutta ja ylittää 30 kg, käsinkäsittely on äärimmäisen rajallinen ja mekaaniset asennusapuvälineet ovat tarpeen. Samaan aikaan fyysiset rajoitukset, kuten kontin sisäiset mitat ja tien leveyden rajoitukset, vetävät tehokkaasti rajan, jota muoto ei voi ylittää -, jos koko ei pakkaa tehokkaasti vakiosäiliöön, rahtikustannukset wattia kohden nousevat.
 

Laita kaikki yhteen ja kuva on selkeä:koon kasvattamisen rajahyöty vähenee, kun taas rajakustannukset - lastaus, logistiikka, asennus, mikrohalkeamien riski - kasvavat.Näiden kahden käyrän risteäminen johtuu suurin piirtein siitä, miksi teollisuus on asettunut lähelle 210-muotoa noin 700 W:ssa. Ns. "182 vs 210" -keskustelu ei koskaan käynyt siitä, kumpi on suurempi; kyse oli siitä, mikä sopii paremmin koko soluteknologian, invertterien, telineiden ja kuljetuskonttien ekosysteemiin.
 

Hyöty-mittakaavalogiikka menettää suuren osan voimastaan ​​asuinrakennuksen katolla ja paikoin päinvastoin. Asuinjärjestelmillä on erilainen kustannusrakenne ja erilaiset rajoitukset: rajallinen kattopinta-ala, epäsäännölliset muodot, manuaalinen asennus ja yli 20 vuoden käyttöikä. Moduulin osuus kokonaisinvestoinneista on pienempi kuin hyötylaitokseen, kun taas työn ja-myynnin jälkeisen tuen osuus on suurempi.

Asuinrakennusten suurten paneelien edut

Vähemmän yksiköitä tarkoittaa vähemmän työtunteja ja vähemmän yhteyspisteitä.8 kW:n järjestelmä tarvitsee 20 moduulia 400 W:lla, mutta vain 16 500 W:lla. Neljä vähemmän moduulia tarkoittaa 8 vähemmän MC4-liitosparia, 8 vähemmän puristin-ja-pulttisarjaa ja useita metrejä vähemmän tasavirtajohtoa. Korkeiden-työvoimakustannusten-markkinoilla - Euroopassa, Pohjois-Amerikassa, Australiassa - säästöt täällä usein ylittävät itse moduulien hintaeron. Ja koska MC4-liittimet ovat tunnustettu korkeataajuuksinen vikapiste ja johtava tasavirtakaarivikojen ja tulipalojen lähde asuinjärjestelmissä, liitäntöjen määrän vähentäminen on jo itsessään luotettavuuden lisä.

Lisää kapasiteettia, kun kattotilaa on vähän.Kun käyttöpinta-ala on sitova rajoitus - kaupunkien rivitalon yksikalteinen katto, esimerkiksi - suurempi wattia neliömetriä kohti tarkoittaa enemmän asennettua kapasiteettia ja korkeampaa oma-kulutussuhdetta samasta katosta. Tarkemmin sanottuna: W/m² (moduulin tehokkuus), ei tyyppikilven luokitus. Fyysisesti suurella paneelilla, jolla on tavallinen hyötysuhde, ei ole etua pienempään, tehokkaampaan paneeliin rajoitetulla katolla.

Puhtaammat rakennetyöt ja kaapelien reititys.Vähemmän yksiköitä tarkoittaa yksinkertaisempaa asettelua, siistimpiä kiskoja ja putkia, tasaisempaa asennuksen laatua ja helpompaa vian paikantamista myöhemmän huollon aikana.

Valtavirran formaateilla on sujuvin toimitusketju.Suurimmilla-volyymikooilla on alhaisimmat hinnat, laajin kanavavarasto, parhaat toimitusajat ja eniten neuvotteluhuonetta. Tämä kohta tulee jälleen esiin alla hyvin erilaisessa muodossa.

Asuinrakennusten suurten paneelien kustannukset

Karkeampi asettelun tarkkuus ja hukkaan heikkenevät reunat.Asuinrakennusten katoissa on savupiiput, kattoikkunat, kattoikkunat, tuuletusputket, kulkureitit, harjanteet ja lonkkaristeykset. Mitä suurempi moduuli on, sitä vaikeampaa on löytää paikkaa näiden esteiden väliltä. Yleinen tulos on, että siirtyminen suurempiin paneeleihin itse asiassa vähentää katon kokonaiskapasiteettia. Tappio on erityisen voimakas Euroopan moni-kalteisilla katoilla ja monimutkaisilla maaseudun katoilla Kiinassa.
 

Varjostushäviöt vahvistuvat.Varjo, jonka pylväs tai puu heittää talvi-iltapäivällä, maksaa enemmän absoluuttista tehoa, kun se putoaa suuren paneelin poikki kuin pieni. Ohitusdiodit jakavat moduulin tyypillisesti kolmeen vyöhykkeeseen, ja mitä suurempia vyöhykkeitä ne ovat, sitä enemmän aluetta vedetään alas varjostetuilla soluilla.
 

Suurempi käsittely- ja asennusriski.2,3 metrin pituisen ja yli 30 kg painavan paneelin kantaminen tikkailla 30-asteen tiilikatolle kahden ihmisen työskennellä tuulessa on olennaisesti erilainen riskiprofiili kuin maahan asennettava työ. Monet asentajat vastustavat suuria paneeleja juuri tästä epähohdokkaasta syystä.
 

Rakenteellisen kuormituksen jakautuminen muuttunut.Vanhemmilla katoilla orret, tiilien kannatuskohdat ja vesieristysläpiviennit suunniteltiin pienempien moduulien kiinteän etäisyyden ympärille. Suuret paneelit siirtävät sekä kuormien sijaintia että niiden välisiä jännevälejä, mikä ei aina ole ystävällistä olemassa oleville rakennuksille. Joskus tarvitaan vahvistusta, ja toinen viipale säästöistä katoaa.
 

Moduuli{0}}tason elektroniikka saattaa vaatia päivitystä.Tehonoptimoijilla ja mikroinverttereillä on syöttöteho ja virtakatot. Jos moduulivirta ylittää ne, tarvitaan kalliimpi malli, mikä kompensoi asennussäästöjä. Tämä on sisällytettävä valintalaskelmaan alusta alkaen.
 

Varaosien saatavuus-: todellinen pitkän ajan-ongelma.Tämä on se tekijä, joka jää helpoimmin huomiotta asuinrakennuksissa, ja vaikein korjata jälkikäteen.
 

Asuinjärjestelmä on suunniteltu 20{0}}viiden vuoden palvelua varten, mutta moduulimuodot vaihtuvat kolmen tai viiden välein. Vanhempi 60-kennon täys-kennomuoto (noin 1,65 m, 300–350 W) on nyt suurelta osin poistunut tuotannosta, ja aiempi 250 W:n sukupolvi on kadonnut kokonaan. Jos vuonna 2016 asennettu järjestelmä menettää moduulin tänään, alkuperäisen mallin - samat mitat, samat jännite- ja virtaparametrit löytäminen on käytännössä erittäin vaikeaa.
 

Seuraukset kaskadi:

Mittojen epäsuhta.Nykyiset tuotteet ovat yleensä pidempiä ja leveämpiä. Ne eivät sovi olemassa oleviin kiskojen etäisyyksiin ja kiinnityskohtiin, joten joko muokkaat telinettä tai asut pysyvän raon kanssa.
 

Sähköinen epäsopivuus.Eri avoimen{0}}piirin jännitteillä ja käyttövirroilla varustettujen moduulien sekoittaminen samaan merkkijonoon tarkoittaa, että heikoin estää koko merkkijonon, ja todellinen häviö voi huomattavasti ylittää yksittäisen viallisen paneelin lähdön. Tämän välttäminen tarkoittaa, että koko merkkijonon - korvaaminen yhdestä epäonnistuneesta moduulista tulee merkkijono-tason kuluksi.
 

Takuuketju rikki.Jos alkuperäinen valmistaja on poistunut markkinoilta tai lopettanut mallin valmistuksen, tehotakuilla ja vaihtositoumuksilla ei useinkaan ole käytännössä mahdollista noudattaa.
 

Käytetty{0}}osat ovat epäluotettavia.Jäljelle jää yleensä vedettyjä moduuleja tai -linjan loppu-varastoa, joiden alkuperä, hajoamistila ja mikrohalkeama tila on tuntematon - eivätkä välttämättä halpoja.
 

Joten vaisto "valitse pienemmät paneelit helpommin asettelua varten" tarvitsee alennuksen aika-akselilla:jo{0}}syrjäytyneen pienen muodon tietoinen valitseminen tänään aiheuttaa varaosien-ongelman seuraavan vuosikymmenen tai sitä pidemmän huollon aikana.Mutta tämä ei myöskään ole argumentti, että isompi on parempi, koska suurimmat ja uusimmat tekniset tiedot ovat saman nopean vaihtuvuuden eivätkä välttämättä ole pidempään{0}}eläneet kuin yleiset tekniset tiedot.
 

Aidosti harkittu valinta onvaltavirran muoto, jolla on suurin nykyinen toimitusmäärä, edelleen tuotannossa ja useiden valmistajien toimittamia- ei ole kumpaakaan kokospektrin ääripäätä. Asuinkäytössä tämä taajuus on tällä hetkellä noin 54{4}}kenno / 108 puolikennotuotteita: pituus noin 1,7–1,9 metriä ja teho 420–470 W. Hyötynä ei ole pelkästään layout-ystävällisyys, vaan myös todennäköisyys, että läheinen korvaava tuote on ostettavissa vielä vuosienkin kuluttua.
 

Kun olosuhteet sen sallivat, kaksi suunnitteluvaiheessa tehtyä päätöstä vähentää merkittävästi myöhempää riskiä:

Määritä moduuli{0}}tehoelektroniikka(optimoijat tai mikroinvertterit), joten jokainen paneeli toimii itsenäisesti, eikä moduulien sekoittaminen eri parametreilla myöhemmin vedä koko merkkijonoa alas.

Säilytä yksi tai kaksi moduulia samasta tuotantoerästä varaosinaluovutuksen yhteydessä. Hinta on pieni, ja se on lähes ainoa tapa taata samanlainen-samankaltainen{2}}vaihto kahdenkymmenen vuoden kuluttua.

Neljä asiaa ovat tärkeämpiä kuin tyyppikilven luokitus:

Wattia neliömetriä kohti(moduulin tehokkuus) - määrittää, kuinka paljon kapasiteettia rajoitettuun kattoon mahtuu.

Kuinka fyysiset mitat sopivat kattosi esteiden ympärille- määrittää saavutetun todellisen peittosuhteen.

Paino ja asennettavuus- määrittää sivuston turvallisuuden ja työvoimahinnan.

Onko formaatti tällä hetkellä valtavirran tuotannossa vakaiden toimittajien kanssa- määrittää, onko järjestelmä vielä korjattavissa 20 vuoden kuluttua.

450 W paneeli, joka tuhlaa 15 % katosta, häviää sen kokonaan peittävälle 420 W paneelille. Ja houkuttelevilla teknisillä ominaisuuksilla varustettu paneeli, joka lopetetaan tuotannosta kolmessa vuodessa jättämättä varaosia, voi hävitä molemmille järjestelmän täyden käyttöiän aikana.
 

Sulkeminen

Aurinkopaneelit kasvavat jatkuvasti, koska tämä on oppikirjatapausjärjestelmä-tason optimointi ohittaa komponentti-tason optimointi.Kuljettajana eivät ole laboratorioissa saavutetut tehokkuusennätykset, vaan huomaamattomat yksityiskohdat: telinepultit, kaapelin juoksut, nosturitunnit ja rahtikontin sisäseinä.

Ja juuri siksi, että se on järjestelmä{0}}tason vastaus, sillä on selkeät sovellusrajat:avoimella autiomaassa isompi on oikea; katolla, jossa on savupiiput ja kattoikkunat, oikea istuvuus on oikea.