從多晶向單晶的轉變已是光伏行業既成事實,2019年的流行語必定與雙面性有關,這一趨勢已醞釀了數年。最終,產能和產量的絕對權重會影響大型公共事業太陽能項目,而大部分人似乎并沒有為此做好準備。

本文闡述了2019年公用事業太陽能項目設計、建設和運行將使用的全新方法。未來20-30年,從組件制造商向安裝供應商的轉變確保了安裝系統成為主要產能因素。

  從多晶向單晶的轉變已是光伏行業既成事實,2019年的流行語必定與雙面性有關。

2018年9月19日,2018臺灣能源展在臺北南港展覽館舉行。筆者從展會首日討論中獲得啟發,撰寫了本文。2018臺灣能源展包括了前臺灣光伏展并與臺灣循環經濟展同址,后更名為臺灣能源展。一直以來,可融資性參數都是指所使用的組件。本文致力于闡釋可融資性參數需要從所用組件轉向系統設計,特別是安裝和跟蹤的原因。

2018年10月23日至24日,由PV-Tech舉辦的PV ModuleTech 2018大會將于馬來西亞檳城召開。下文列出的議題/主旨內容是大會演示材料和會議討論的完美導言。

臺灣的光伏刺激措施從未令人失望

十多年來,筆者的臺灣之旅多次與臺灣年度光伏展重合。與其他太陽能日歷上的展會相比,一直以來,臺灣年度光伏展會報導的都是全球性問題,討論的問題更為開放、更具啟發性。

當下,臺灣光伏產業注定會發生變化,因為臺灣的太陽能公司都會根據外部因素(基本上均不在公司控制范圍之內)和政府/行業談判帶來的內部機遇改變戰略。PV-Tech將就此做更多報導,但目前本文的主題是雙面性,此外還記錄了筆者昨天在2018臺灣能源展上與Big Sun公司進行的半小時會談的成果。

從組件測試到跟蹤器性能:為何2019年必將重新定義運維性能比

過去12個月,筆者被下游問到最多的問題都與雙面性有關。此外,還有如何從公用事業太陽能項目的項目產能、組件選擇和投資回報率的角度理解雙面性的問題。

實際上,在貿易展、研討會及與太陽能相關的活動中,支持雙面組件性能水平的聲音往往發自組件供應商或第三方機構,它們的運作方式仍然偏向組件和供應商的選擇。

然而,涉及公用事業雙面組件性能的最重要的問題并非組件,而是跟蹤器和安裝系統,在這一方面,貸款方需要迅速轉向采取以系統設計為基礎的詳盡調查辦法,而不是以組件本體為基礎的辦法。

多年來,有些公司一直在提出這個問題,特別是First Solar和SunPower。但與過去相比,雙面性讓人們越來越多的關注系統設計。實際上,另一方面,從EPC服務的角度來看,大部分公用事業太陽能項目牢牢植根于低資本性支出的思維模式,使用的是72片電池p型多晶組件標準技術固定軸安裝工藝。

單晶和雙面性很快改變了這一點,當下太陽能行業的變化迅速,許多公用事業太陽能項目下游領域(從建設到融資再到投資)都需要加速發展。

2019年:聚焦跟蹤器

對太陽能行業的許多人士來說,基于多軸跟蹤器的組件設計讓人聯想起十多年前光伏行業聚光電池遭遇的失敗。想起來網上流傳的那些來自西班牙的圖片了吧,精確到分的三軸跟蹤器占領了聚光電池(組件)。

如果這是你對多軸跟蹤器的認知起點,那么隨著雙面組件的設計和產能優化成為主流,2019年會再次見證跟蹤器的重要回歸。

  2018年9月19日在臺北舉行的2018臺灣能源展上,太陽光電能源科技公司在展位上展出了雙面組件 iPVTracker跟蹤器,這是從下方拍攝的圖片。安裝高度、跟蹤設計以及如何利用已安裝雙面組件的下部區域必將成為2019年雙面組件盈利性的關鍵因素。

對安裝在固定軸跟蹤器上的單側 (或單面) 光伏組件來說,組件類型和供應商的選擇主導了所有項目的詳盡調查以及與盈利性相關的問題。如果再加上輻照水平, 人們就可以迅速確定系統產能公差。最終,這一公差可以用于設置投資方的內部收益率水平和運維性能比。

就雙面組件而言,這一模式已經固定了。實際上, 人們需要優先考慮的不再是組件性能規格書 (標準測試條件下的正面和背面) ,而是安裝(高度) 和使用的跟蹤設備。

組件類型/供應商與安裝/跟蹤的結合是尚待理解的核心系統參數,主導項目產能和回報率的是安裝和跟蹤,而非組件供應商。

我們可以從另一個角度來看待這個問題。以10家具有同等可融資性的全球組件供應商生產的10個雙面p型單晶PERC 組件 (具有幾近相同的外形/配置/功能) 為例,對二十多年現場收益率的區別因素進行的研究發現,答案很簡單,區別因素就是安裝/跟蹤,沒有其他原因。

當然,萬事并非非黑即白。與單面單軸電站相比, 似乎所有因素都與安裝/跟蹤雙面產能的設置與優化有關。

因此,從第三方分析和可融資性角度來看,人們似乎可以認為跟蹤器公司必將成為價值鏈上的一部分,此外還有特定位置地形因素(背面輻照)導致的項目特定功率輸入。

組件規范為何需要針對特定組件而不是以系統/位置為基礎

目前, 很多與雙面利益有關的困擾都源自于這一事實:通常,組件供應商提出的雙面增益因子(10%、20%、30%) 最終只是數據表中的導則, 在選擇跟蹤器和地形變量時并無真正價值。

實際上,預測系統層面的雙面增益并非組件供應商的角色,發揮這一作用的應該是設計、建造和運行安裝/跟蹤系統裝置的公司。

在理想情況下,擁有內部組件供貨能力、跟蹤設計和 EPC 服務能力的公司是理想之選。我們可以堅定的認為,系統性能才是最重要的因素。

對于多年來一直從事系統規范和設計的公司來說,這并非新鮮事。雙面組件的差異與安裝和跟蹤的性能變量有關,而此前單邊組件從來沒有遇到過這些問題。

解釋流程和實現流程標準化仍有大量工作要做

好消息是,上述問題在業內廣為人知。而壞消息是,目前還沒有建立雙面組件的全球方法論。對于僅希望了解(太陽能電站)資產在20-30年壽期內的內部收益率水平的貸款方和投資人來說,全球方法論會讓他們充滿信心。

解決這些問題尚待時日。目前并不缺少方案,問題是其中有多少可以用于美國、印度、中國或全球其他市場, 而不僅僅只是使用實力最強的公司的方案?

實際上,當下使用雙面組件和跟蹤器建設的項目幾乎都使用了三階段流程。從為貸款方設定的預期產能的角度來看,項目需要遵循三階段流程。

三階段流程是事先構建的與建模有關的流程。建模的基礎是組件性能輸入信息(僅限標準測試條件下的正面和背面)、安裝和跟蹤的選擇以及地面特征。這為初始計算設定了誤差界限。

在項目早期施工階段(完全建成之前),迅速設置場景和獲取實時數據會大幅縮小初期建模數據的范圍,這種做法合情合理。

在最后階段,通過設置性能比和長期業主的最終投資回報率目標,項目可以利用首年性能數據確定規范書并將其移交給運維公司。

隨著時間的推移, 實際數據量當然會讓建模更為精確。但是目前,組合中的變量仍有待了解。而已知的是,雙面優化設計是潛在的游戲規則改變者,每個人都需要加速公用事業太陽能項目的產能收益。

從PV臺灣到PV ModuleTech 2018:如何更快速的學習

PV ModuleTech 2018大會即將于2018年10月23-24日召開,筆者當然會和與會各方充分討論以上議題。大會搭建了一個預測2019年及之后雙面組件開發進展的優秀平臺。點擊“閱讀原文”獲取PV ModuleTech參會信息。

在這一方面, 也許筆者已對過去幾周一直被問到的一個問題作出了適時回應:為什么要去臺灣光伏展而不是美國國際太陽能展?這是因為千萬不要低估臺北之行見聞!