天合光能全鵬：智能光伏組件推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)

　　在12月9日的“領(lǐng)跑者再升級(jí)光伏前沿技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新論壇”上，除了天合光能的總工程師徐健美發(fā)表《從LCOE看前沿技術(shù)的發(fā)展方向》的演講，為大家分享了最前沿的光伏技術(shù)，天合光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室全鵬通過(guò)《低度電成本智能優(yōu)化器組件解決方案》的報(bào)告，與各位光伏人共話光伏技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。以下內(nèi)容根據(jù)全鵬在論壇上的發(fā)言整理而成。

　　天合光能全鵬

　　智能優(yōu)化器能解決兩大問(wèn)題推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)

　　論壇主題是關(guān)于前沿技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新，目的是推動(dòng)前沿技術(shù)發(fā)展，大幅度降低度電成本，實(shí)現(xiàn)“十三五”平價(jià)上網(wǎng)。其實(shí)，目前我們的組件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在用戶側(cè)的平價(jià)上網(wǎng)，跟商業(yè)電價(jià)比較接近了，2020年有望在部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)脫硫電價(jià)的平價(jià)上網(wǎng)。

　　這個(gè)過(guò)程怎么實(shí)現(xiàn)？前沿技術(shù)非常重要，因?yàn)樾拭刻嵘?個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于組件功率提升3個(gè)檔位，系統(tǒng)成本可以下降1毛錢。

　　舉個(gè)例子，1萬(wàn)片組件，如果用目前主流21%的高效率，基本上可以做到三類地區(qū)發(fā)300萬(wàn)度電，但是如果提高2%效率以后達(dá)到23%的效率，可以發(fā)330萬(wàn)度電，所以效率是非常重要的。

　　除了提高效率以外，創(chuàng)新的方案也是促進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)的重要舉措。舉個(gè)例子，如果發(fā)電量提升10%，相當(dāng)于1萬(wàn)片組件發(fā)330萬(wàn)度電，相當(dāng)于達(dá)到23%的效果，如果跟23%的效率疊加，發(fā)電優(yōu)勢(shì)更明顯。

　　存在問(wèn)題

　　電站中一直面臨兩個(gè)重要的問(wèn)題需要解決

　　第一個(gè)問(wèn)題是由于失配和遮擋造成發(fā)電量大幅度下降，造成投資收益受損；

　　另外一個(gè)問(wèn)題是熱斑。我們發(fā)現(xiàn)有一些組件存在熱斑的問(wèn)題，外觀上看不出來(lái)，但是拍了紅外發(fā)現(xiàn)這個(gè)組件已經(jīng)受了嚴(yán)重“內(nèi)傷”，電池片長(zhǎng)期工作在高溫情況下是非常危險(xiǎn)的。商業(yè)分布式彩鋼瓦廠房屋頂一般安裝傾角在5-10度，積灰非常嚴(yán)重，西北有些地區(qū)電站積灰也比較嚴(yán)重。

　　再一個(gè)是衰減，首年衰減1-2%，但是20年之后衰減不一致造成發(fā)電量失配影響非常大！

　　此外還有朝向問(wèn)題，隨著大型地面電站未利用地資源越來(lái)越稀缺，分布式屋頂資源越來(lái)越稀缺，原來(lái)有遮擋會(huì)導(dǎo)致失配的地方也會(huì)做光伏電站發(fā)電，這樣的地方如果不采用優(yōu)化方案，發(fā)電收益很難達(dá)到預(yù)期。如果發(fā)電量和可靠性達(dá)不到預(yù)期，將會(huì)導(dǎo)致投資收益受損。

　　解決方案

　　針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的解決方案就是智能優(yōu)化器組件，它可以解決

　　第一，由于遮擋和失配引起發(fā)電量大幅度下降的問(wèn)題可以得到優(yōu)化；

　　第二，熱斑效應(yīng)導(dǎo)致的可靠性風(fēng)險(xiǎn)可以被徹底消除。

　　目前智能優(yōu)化器組件度電成本比常規(guī)組件具備優(yōu)勢(shì)，通過(guò)規(guī)?；瘧?yīng)用進(jìn)一步降低成本，智能優(yōu)化器組件將成為持續(xù)推的水平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　很多人印象中覺(jué)得優(yōu)化器的組件是價(jià)格非常貴、高不可攀，但是現(xiàn)在已經(jīng)不一樣了，半導(dǎo)體發(fā)展使得智能組件價(jià)格大幅度下降。

　　1.解決遮擋和失配等問(wèn)題

　　從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，早期以集中式電站為主，一個(gè)大的光伏陣列就一個(gè)MPPT，后來(lái)發(fā)展到多MPPT的組串逆變器技術(shù)，還有集散式的多MPPT技術(shù)等，我們?cè)缙谕茝V組件級(jí)MPPT技術(shù)，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)到了電池串級(jí)的MPPT技術(shù)。傳統(tǒng)組件某個(gè)電池或子串在遮擋或失配時(shí)，旁路二極管把這整串電路旁路掉，它就不發(fā)電了。

　　而我們通過(guò)創(chuàng)新應(yīng)用方案，加入具備特定功能的電路或者芯片，代替二極管功能，當(dāng)出現(xiàn)遮擋時(shí)候?qū)ψ哟M(jìn)行優(yōu)化，沒(méi)有被遮擋的地方還能繼續(xù)發(fā)電。

　　甚至做個(gè)大膽假設(shè)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)極有可能芯片能夠代替二極管，這是另外一個(gè)應(yīng)用創(chuàng)新的革命。

　　目前智能優(yōu)化器組件解決方案的結(jié)構(gòu)是一個(gè)優(yōu)化器芯片管理20-24片電池，一個(gè)組件集成三個(gè)優(yōu)化器芯片。