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双面组件+单轴跟踪器组合成全球光伏业低成本之王

根据新加坡太阳能研究所(SERIS)的数据,对于全球大部分地区的开发商而言,双面太阳能组件与单轴跟踪器的结合仍是最具成本效益的选择。


一个研究小组基于美国宇航局的辐照数据模拟了各种太阳能设计的性能。与现场数据比对后发现,在93.1%的分析区域内,平准化度电成本(LCOE)最低的是双面和单轴跟踪器的混合设计。


这项发表在Elsevier 的Joule杂志第4卷的新研究发现,在科学家们调查的各大洲十个地点中,87.9%的土地面积上(见下表)的单轴跟踪器都是价格第二低的组合。


确实,从单轴跟踪器升级到双轴跟踪器后,太阳能电站见证了性能的提升,产能平均增长了4%。然而,研究人员表示,转向双轴的后续成本上升非常明显。因此,单轴仍然是更可取的选择。


SERIS团队表示,双轴成本高企的主要罪魁祸首是支架结构。如果希望这些跟踪器取得LCOE效益的话,那么支架结构需要便宜60%。就目前而言,它们只有在靠近两极的偏远地区、在赤道以北70°以及更远的地方才有竞争力。

 

十地LCOE平均值比较

 

中国(Zhongba)

美国(Yuma) 日本(Mine) 德国(Dornstetten) 印度(Kavalanahalli)
单面-固定 2.9 ± (0.5) 4.8 ± (0.7) 5.0 ± (0.7) 6.9 ± (1.0) 4.8 ± (0.9)
双面-1T         2.4 ± (0.4)            3.9 ± (0.5)           4.3 ± (0.6)            5.6 ± (0.7)                   4.1 ± (0.7)                      
双面-2T 3.1 ± (0.6) 4.6 ± (0.8) 5.1 ± (0.8) 6.5 ± (1.0) 5.4 ± (1.1)

 

 

意大利(San Biagio Platani)

英国(Liskeard) 澳大利亚(St.George Ranges) 法国(Meyreuil)

韩国(Uiseong

County)

单面-固定 5.2 ± (0.8) 8.4 ± (1.2) 6.2 ± (0.9) 5.8 ± (0.9) 5.7 ± (0.9)
双面-1T 4.2 ± (0.6) 6.8 ± (0.8) 5.0 ± (0.6) 4.7 ± (0.6) 4.8 ± (0.6)
双面-2T 5.2 ± (0.9) 7.9 ± (1.2) 5.6 ± (0.8) 5.4 ± (0.8) 5.7 ± (1.0)

资料来源:《全球双面和跟踪光伏系统技术经济性能》,SERIS

 

在Carlos D. Rodríguez-Gallegos的带领下,研究人员通过实证调查考察了全球四处主要太阳能市场。从美洲(美国)到欧洲(德国、英国、法国、意大利)、再到亚洲(中国、日本、印度、韩国)和大洋洲(澳大利亚),研究选中的10个地区的LCOE数据纷呈,英国和中国分别被认定为最昂贵和最便宜的市场。

 

分析提供的数据凸显了单轴跟踪器的价值。与固定倾角系统相比,这些设备使太阳能开发商的产能提升了7-37%,同时,其成本比推出双轴跟踪器所需的成本降低了8-29%。

 

SERIS审查发现,地理环境是决定最佳选择水平单轴跟踪器还是倾角单轴跟踪器的主要因素。水平跟踪器可在最靠近赤道的地区获得更高的太阳能发电量,而倾角跟踪器则在赤道以北15°及以外的电站中效果显著。

 

研究没有考虑土地成本,仍假设开发商能够负担有足够行距、可以缓解遮蔽问题的场地。研究人员表示,未来的研究必须考虑土地变量、组件倾角及其他因素并检验这些因素对LCOE造成的综合影响。

 

双面组件大行其道,聚焦产能数据

 

科学界对双面组件的认可使该技术在全球范围内获得迅猛发展。正如SERIS所指出的,鉴于双面和跟踪器成本的下降趋势,单面固定倾角系统在当今太阳能生态系统中的主导地位很可能会被动摇。

 

其他的单项研究成果也呼应了双面组件进展的观点。Wood Mackenzie预测称,双面组件将从2019年年底的5.42GW激增至2024年的逾21GW。正如去年由Solar Media举办的PV ModuleTech大会所展现的那样,目前,人们的注意力正在转向实际产能数据。

 

随着认知的提升,双面的发展并没有减弱的迹象。在拉美等新兴市场,包括Enel在内的企业正在转向双面技术,并为智利(317MW,181MW)、巴西(608MW)、墨西哥(220MW)等地的大型太阳能项目供电。

 

去年,地缘政治似乎也在向双面倾斜。此前,美国已将双面组件从其他进口太阳能产品适用关税中剔除。政府试图推翻这一取消对双面组件豁免的决定,但迄今为止并未取得成功。

 

值得提出的是,Carlos D. Rodrı´guez-Gallegos, Haohui Liu,Oktoviano Gandhi, Jai Prakash Singh,Vijay Krishnamurthy,Abhishek Kumar,Joshua S. Stein,Shitao Wang,Li Li,Thomas Reindl,and Ian Marius Peters;以及中信博新能源等公司、机构均对此报告有贡献。

 

文章来源:PV-Tech


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