盖锡咨询-13日SNEC会议笔记 -SNEC(2024)全球光伏前沿技术大会-分布式光伏与集成光伏技术(IPV)

2024-06-14 19:04来源:gessey浏览数:263 

2024年6月13日下午,“全球光伏前沿技术大会(2)分布式光伏与集成光伏技术(IPV)”在上海洲际酒店2号宴会厅召开,本次会议由Tianvi Chen博士,新加坡国立大学新加坡太阳能研究所(SERIS)研究员主持,与会嘉宾包括阳光水面科技有限公司的副总经理吴维武先生、上能电气股份有限公司分布式解决方案总监张博详先生、北京鉴衡认证中心的纪振双副主任、阳光电源股份有限公司光储集团直销经营中心中国区解决方案副总经理李灿林先生、湖南红太阳新能源科技有限公司中央研究院院长刘增胜先生、常州希瑞思新材料科技有限公司的副总经理盛涵女士、浙江铭安潮居智能科技有限公司总经理孟黎华先生、英利能源发展有限公司产品研发经理郑炯先生等等。

阳光水面科技有限公司的副总经理吴维武先生为我们带来了风光同场漂浮式海上光伏关键技术的解决方案分享。

近年来土地政策趋严,可用于光伏项目的土地越来越少,而中国海岸线狭长,拥有丰富的近海资源且适合利用。沿海经济发达,电力需求旺盛,可提升的空间大,更无需西部长距离送电,接入便利且成本低。我国海岛数量众多,海岛陆地资源宝贵,因而光伏可以在解决近海电力供应问题发挥重要作用。

近海水面光伏优势在于三点,一是解决土地资源短缺,二是增强光伏消纳能力,三是拓展海岛周边海面光伏电力供应能力。

他简要分享了三种技术路线。1m以下:传统内陆湖泊浮体方案 ;1~3m:浮体方案+消浪;3m以上:半潜式,高架台方案。

吴先生带来了一个较为完善的整体方案设计,其中包括了结构平台方案设计、驱鸟方案、智能化监控方案、智能化清扫方案、防腐解决方案、组件选型与安装、海缆平台方案、平台强度安全评估等等,引起与会人员极大兴趣。

最后,他分享了平台搭建过程中的现场照片,以及水面光伏项目案例和全场景应用的典型例子。如安徽凤台的200MW全球最大沉陷区漂浮电站,为煤炭沉陷区的应用场景。项目于2023年并网。

北京鉴衡认证中心的纪振双副主任给我们带来了“分布式光伏电气安全分级评价技

术规范”的解读。

纪副主任指出,光伏发电已成为次主力电源,“集中式”、“分布式”并举的应用格局已经形成;超速发展积留的问题逐步显现;产业发展需要解决的矛盾和问题进入“深水区”。分布式光伏安全事故,特别是电气火灾事故时有发生,已成行业健康发展的“绊脚石”。分布式光伏,特别对建筑光伏,安全设计审查、工程消防验收、安全隐患排查、事故调查等过程,“无标可依”、“合标不合用”的问题比较突出。

国家和地方主管部门非常重视建筑光伏的消防安全。作为北京市“建筑光伏消防规范”配套标准,鉴衡联合产业上下游企业,编制的“分布式光伏电气安全分级评价技术规范”应运而生。该规范拟在检测认证领域先行试用,条件成熟后,再进行标准升级。

纪副主任对该试行标准从标准定位、核心内容、总体目标、内容示例四个方面进行解读。该规范定位清晰明确,在于直流系统灾患预防。核心内容包括过程要求、技术检验和分级评价。其中过程要求包括故障监测、故障响应、信息管理、资源配置。技术检验则采用“技术评审+实验室型式试验+现场模拟测试”三位一体的验证方法。分级评价的要义在于根据光伏安装场所事故后果,按照“风险适配”原则,确定分级评价准则。

总体原则可以概括为“写得好”“用得上”“管得住”。纪副主任又分别就这三个方面分别给出了具体内容实例和解读,语言风趣,解读深入浅出,令人获益匪浅。

阳光电源的李灿林先生就阳光电源对于工商业能源面临的挑战和机遇、以及相应的解决方案进行了分享。

全球氛围看,2024工商业储能装机15GWh,增长85%。在中国,由于峰谷价差拉大&系统成本下跌,峰谷套利经济性好大幅刺激市场装机量增长至9GWh,占全球市场容量60%;在 美洲,装机2GWh,其中美国1.5GWh,IRA补贴降低装机成本,但审批流程和手续复杂,市场容量有限;欧洲方面,德国工商业分档电价,英国平衡机制服务允许工商业参与,刺激工商业储能投资, 欧洲装机1.6GWh;南部非洲:南非限电催生工商业备电需求,装机1.2GWh。

简要介绍了阳光电源公司后,李先生表示,工商业储能商业模式多样化,收益渠道更丰富,但面临四大挑战:人员和财产密集,系统安全要求高;产品和系统设计不专业,业主收益无保证;标准体系缺失,安全隐患日益增多;现场安装调试耗时长,后期运维成本高。

基于此,李先生提出,工商业储能可持续健康发展的关键因素是安全、高效、长期主义。他以阳光电源公司的实践为例,分享了解决方案和路径,深度融合三电技术、AI技术,打造智慧分布式储能系统;多样化绿色能源组合,加速企业ESG转型。

最后他呼吁,关注工商业储能,多收益、高安全、更省心,实现全生命周期系统可持续健康发展5EC。

上能电气股份有限公司分布式解决方案总监张博详先生为我们介绍新形势下分布式场景逆变器的设计与选型要点。

2024年Q1国内光伏装机45.74GW,其中分布式23.81GW,分布式市场增长迅猛,分布式对整体装机容量占比有所减少,户用占比有所下降。分布式消纳难度大,各省市并网容量快速受限,市场呈现分散化发展。户用分散化发展趋势明显,并网容量富余及人口密集区域成潜力市场。工商业市场呈现分散化发展,消纳好省份增长较快。工商业前五大省份占比由22年的69.9%减少到23年的54.1%。在这种新局面、新形势下,市场中既有机遇,又有挑战。新形势下的逆变器选型要点分为三点:分布式回归电力属性、光伏配储加速融合、新型组件快速迭代。

由于分布式光伏回归电力属性,新国标各项要求逐步向地面光伏靠近,对分布式电站提出趋近于地面电站的技术要求。从适应电网到支撑电网,分布式场景逆变器并网技术不断迭代升级,这就要求强电网适应性、更高电网支撑能力和更快功率调度速率。各省“四可”要求逐步落地执行,分布式电站大量接入电网调度系统。原有系统逆变器存量电站一般需要一定比例(如湖北15%)进行改造升级,逆变器的改造可分为具备独立RS485的逆变器和不具备RS485的逆变器两种情况。

多地颁发分布式配储建议或要求,储能将成为释放并网容量的关键因素。基于此,他提出“ALL-IN-ONE”工商业储能方案,高度集成、快速部署,该方案包括50-150kW光伏并网逆变器 、314Ah超大电芯、1.5MW/3MWh-2小时储能系统   ALL-IN-ONE一体化集成(PCS、电池、EMS、 FFS、液冷系统)。他还提到虚拟电厂的概念,丰富通讯、更快响应,支持”隔墙售电”、VPP等场景接入。

组件技术持续围绕着效率提高和硅片尺寸升级,大硅片尺寸和组件功率达到182/210mm 600/700W+。高功率组件大电流特性要求逆变器具备更高的电流匹配能力。因此,需要逆变器同样进行更新迭代。新一代逆变器相比传统方案可以更好地匹配高功率组件。

红太阳新能源的刘增胜院长同与会人员分享的是矩形组件在分布式项目中的应用价值。

分布式项目应用最广泛的是建筑物屋顶分布式。工商业电站则是能源消耗的主力军,其中工业园区、高能耗商业场所、大型酒店等成为主要场景。2023年工商业光伏新增装机52.8GW,同比增长104.2%,预计2024年新增装机量60GW。但是,分布式工商业项目仍存在一些痛点:1、BOS成本较高(常规版型开路电压高,1500V系统端的组串数量有限,安装费用较高。)2、投资回收周期长(部分场景下组件功率不够,投资回收期长)3、超大组件组件竖向包装,终端转运不够便捷,安装效率低。

针对这些痛点,红太阳给出了一种解决方案——矩形TOPCon产品方案。该方案主要特点是1.功率提升:单块组件功率突破615W 2.低电压:BOS成本最优,降低3%+ 3.最优尺寸:运输/搬运/安装效率最优解。

刘先生详细阐述了该产品具有的诸多优势。第一,超低衰减和超长质保,为全生命周期的稳健发电提供强有力的后盾。30年有限功率,12年产品质保,首年衰减1%,逐渐衰减0.4%。第二,运输摆放优势。矩形组件兼容了210电池片和182电池片。对比210大尺寸常规perc组件,集装箱的摆放方式可以竖直放置转变到横向方式,单箱包装容量增加5块组件,集装箱的每瓦载量提升17%,解决了竖向组件倒塌风险,降低了竖向包装组件电站端人工安装二次施工费用。第三,矩形技术发展,多种尺寸可选择。第四,1MW的红太阳的矩形组件的系统方案较常规方案造价最高节省4千美金(人民币3.4万元)。第五,开路电压比常规版型N型和P型降低7%, 1500V系统端的组串增加7.5%,人工安装费降低:5.3%。第六,矩形TOPCon相较于PERC组件及其常规组件在BOS成本上分别降低了6.3%和3.2%。第七,N型TOPCon矩形组件占地面积对比优势同容量情况下,使用短形组件占地面积减少约1%。

常州希瑞思新材料科技有限公司的副总经理盛涵女士为我们讲解不锈钢密封防水胶带如何助力分布式光伏、光电建筑一体化BIPV。

关于不锈钢胶带的新奇概念,盛女士先从它的定义和来源开始介绍。不锈钢胶带源于不锈钢箔,厚度只有A4纸的四分之一,用手便可撕开,主要应用于精密仪器、航空航天等领域。因为工艺难度高,其核心技术最初一直掌握在少数发达国家手中。希瑞思是中国第一个将不锈钢箔应用到胶带领域的企业。

不锈钢箔+丁基胶结合为不锈钢胶带。它具备不锈钢的所有特点,同时具备胶带的使用便捷性。不锈钢胶带具有如下特点:耐候性好(不老化、耐水耐腐,耐高、低温),使用寿命长(≥25年),耐磨,硬度高(不锈钢的1.5倍),可清理,不易损伤,散热快,易成型。

接下来她介绍了BIPV-1产品中的应用——不锈钢胶带组件套:1-2不锈钢胶带压条、1-4不锈钢胶带压条、1-6不锈钢胶带护盒。将不锈钢胶带组件套安装在光伏板接缝处,代替原有的导水槽,在价格、施工和耐久性方面拥有巨大优势。价格上,成本只需导水槽价格的1/3,缩减2/3成本。施工上,施工更方便,拆装不麻烦,轻松贴合。耐久性上,使用寿命更长。

她还介绍了BAPV+方案,即将BAPV屋面上光伏板遮盖不到的地方,贴上不锈钢密封防水胶带,对屋面进行保护,延长屋面整体防水寿命,可达25年以上。

盛涵女士在细分行业的新颖报告让所有人眼前一亮,引起了与会人员的热情掌声和极大兴趣。

浙江铭安潮居智能科技有限公司总经理孟黎华先生跟我们分享了小微工商业光伏的新思路。

孟先生表示,小微企业是国民经济的基石和社会发展的稳定器。电价是工商业用户最敏感的生产要素。存量小微企业光伏装机潜在需求可达290GW,83%企业的需求在3MW以下,74%在1MW以下,61%在500K以下。

宏观层面看,工商业分时电价政策使中午执行谷段电价省份增多,工商业投资观望情绪严重。微观层面看,用电方(企业)信贷能力弱,资金方一单一议效率低下,经销商垫资压力大 。

针对这个局面,他提出了一种四位一体的解决方案。其中金融要点在于,容量要求 ≥200K,融资期限最长20年,融资利率6.2%起,还款方式按季支付,宽限期按季付息,后续等额本息按季还,并网方式适用于余电上网、全额上网,融资额度:单个项目原则上不超2000万,提前还款约定:2年内申请提前还款,收取一定比例的补偿金。

孟先生还表示,该产品优势在于融资期限长、 装机起点低、服务效率高、合作模式多。智能化运维可以带来平台保障、质量保障、人员保障和时效保障。

英利能源发展有限公司产品研发经理郑炯先生跟我们分享了超轻薄高效N型光伏产品设计与选型分析的经验。

根据InfoLink预测,2024年全球组件需求规模有望达到 492-538 GW。预计中国组件需求将达 245- 255 GW,相较去年增长约7-11%。分布式项目需求占比有望稳定在45%。

光伏组件的轻薄化设计是解决分布式产品重量问题的重要方向。当研发人员考虑在轻薄性、美观、高效率、安全可靠四个层面的平衡时,往往顾此失彼,优先考虑高效率和安全可靠。

基于主流组件版型,光伏边框重量占比约9%,成本占比13%左右,玻璃重量占比约76%,成本占比约10%,双玻组件单位面积重量在12kg/m以上。边框和玻璃是光伏组件重量和非硅成本的主要来源。在保证产品高效靠性前提下,玻璃和边框的轻量化设计是光伏发展重要技术方向。

在谈及产品的设计理念时,他提出四个因素:高功率、抗载荷性能、组件可靠性及系统安全性及美观性能。故有高强度铝合金边框+减薄化玻璃的设计。

光伏边框厚度有一个演变历程,从50mm,40 mm,35 mm,30 mm到目前的28mm,对边框优化的重视程度逐渐增强。通过载荷有限元模拟分析研究,在保证承载和实现减重的目标前提下,结合其他组件尺寸材料因素影响,得出结论目前最优的框高度为28 mm。通过28mm边框+1.6mm超薄玻璃+小连接器设计的超轻薄组件产品,可以实现双玻组件减重总结,同时提升了运输与安装效率;该设计解决了传统组件重量过大的难题,保证了产品的可靠更有利于推动分布式光伏的发展。

郑先生表示,轻量化是不可逆转的行业趋势,应持续提升产品的综合性价比,推动产业加快向高效低本的方向升级发展。

紧凑的会议在嘉宾们精彩的演讲中圆满结束了。本次大会涵盖了光伏技术各个领域,从分布式光伏、光电建筑一体化到电站智能运营与并网技术等等,各位专家代表从自身的实践经验和行业痛点出发,探讨如何在提升产品质量的同时降本增效,并给出了令人称道的解决方案。


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