Van Hoog naar Laag Stroom: Waarom Kiezen voor Laagstroommodules Wijzer is

Inleiding

Naarmate de fotovoltaïsche technologie zich blijft ontwikkelen, is de markt voor fotovoltaïsche modules geëvolueerd van hoog stroom naar laag stroom. Hoog stroom fotovoltaïsche modules hebben aandacht getrokken vanwege hun hoge stroomopbrengst, maar de bijbehorende risico's en verliezen kunnen niet worden genegeerd. Daarentegen worden laag stroom fotovoltaïsche modules steeds meer gezien als een wijzere keuze vanwege hun voordelen op het gebied van veiligheid, efficiëntie en compatibiliteit. In dit artikel worden de risico's en verliezen van hoog stroom fotovoltaïsche modules geanalyseerd en de unieke voordelen van laag stroom fotovoltaïsche modules verkend.

Inhoudsopgave

1. Inleiding
2. De Opkomst van Hoogstroom Fotovoltaïsche Modules
3. Risico's en Verliezen van Hoogstroom Fotovoltaïsche Modules
4. Voordelen van Laagstroom Fotovoltaïsche Modules
5. Conclusie

De Opkomst van Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules

Levelized Cost of Energy (LCOE) is een kernmetriek voor het beoordelen van fotovoltaïsche projecten. Aan de modulekant spelen efficiëntie, vermogen en generatiecapaciteit een cruciale rol, en het verbeteren van het vermogen en de efficiëntie van fotovoltaïsche modules kan de LCOE effectief verlagen. Al in 2009 was het maximale vermogen van fotovoltaïsche modules in de industrie slechts 290W. Na meer dan een decennium van ontwikkeling is het vermogen van fotovoltaïsche modules gestegen tot meer dan 500W, waarbij sommige zelfs de 600W overschrijden. De belangrijkste wegen om het modulevermogen te verbeteren zijn vooruitgang in celtechnologie die de conversie-efficiëntie verbetert, optimalisatie van modulelay-out en hulpmaterialen, en het vergroten van wafelgroottes. Aanvankelijk waren op grote schaal geproduceerde zonnecellen gebaseerd op 125mm wafels, die later evolueerden naar 156mm, 156,75mm, 158,75mm, 166mm, en nu naar 182mm en 210mm. De komst van 182mm en 210mm grote wafels in 2020 bracht niet alleen een aanzienlijke toename van het modulevermogen met zich mee, maar verhoogde ook merkbaar de bedrijfsstroom van fotovoltaïsche modules.

Over het algemeen omvat de reden achter het vergroten van de wafelgrootte twee hoofdpunten: ten eerste kan het effectief de kosten per watt van wafels en zonnecellen verlagen, waardoor de productiekosten van fotovoltaïsche modules worden verlaagd; ten tweede kan het vergroten van de wafelgrootte het modulevermogen verbeteren, waardoor de kosten van het balans van het systeem (BOS) worden verlaagd. Maar enige winst is binnen een bepaald bereik; wanneer de celgrootte en stroom tot een bepaald niveau toenemen, kunnen de bijbehorende risico's, gevaren en verliezen de voordelen overstijgen.

Risico's en Verliezen van Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules

1. Productie- en Kwaliteitsrisico's van Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules

In het productieproces neigt het rendement van het product te dalen naarmate de celgrootte toeneemt, als gevolg van de toegenomen productiemoeilijkheid. Het rendement van grote wafels en cellen in de beginfase van de productie bereikt mogelijk niet het niveau van originele producten, en sommige problemen veroorzaakt door de groottevergroting kunnen niet perfect worden opgelost naarmate het proces volwassen wordt. Daarnaast kunnen overmaatse wafels de ontwikkeling van dunne cellen belemmeren, en de toegenomen grootte van fotovoltaïsche modules kan de kostenverlaging in frames en glas belemmeren, wat de productiekosten beïnvloedt. Bovendien verhoogt de toename van de wafel- en modulegrootte ook de risico's van mechanische belasting, waardoor transport en installatie uitdagender worden en hogere eisen worden gesteld aan de ondersteuningsstructuren, wat de kwaliteit gedurende de gehele levenscyclus van het product en systeem beïnvloedt.

2. Impact van Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules op Energieopwekking

(1) Kabelverlieslijn
Op basis van een project van 100MW hebben we het lijnverlies van 182mm fotovoltaïsche modules (bedrijfsstroom rond 13A) en ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules (bedrijfsstroom rond 18A) vergeleken. Onder standaardtestomstandigheden (STC), met dezelfde specificatie van 4mm² kabel, had het schema van ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules ongeveer 0,2% hoger DC-zijlijnverlies in vergelijking met het schema van 182mm modules. Zelfs als wordt aangenomen dat de werkelijke toepassingsomgevingstraling 70% is van STC-omstandigheden, is er nog steeds een verschil in lijnverlies van ongeveer 0,14%. In systemen die bifaciale fotovoltaïsche modules gebruiken, kan de stroomtoename van bifaciale modules ten opzichte van monofaciale modules 10%-20% zijn, waardoor het verschil in lijnverlies wordt vergroot.

(2) Module thermisch vermogensverlies

We hebben ook gerelateerd onderzoek en berekeningen uitgevoerd over het thermische vermogensverlies van fotovoltaïsche modules: het proportionele thermische vermogensverlies van ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules is 0,53% hoger dan dat van 182mm fotovoltaïsche modules. Voor een project van 3GW, als gevolg van direct thermisch vermogensverlies, zullen ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules jaarlijks 20 miljoen kWh minder genereren dan 182mm fotovoltaïsche modules.

(3) Energieopwekking en LCOE-berekening

Simulatieresultaten tonen aan dat de energieopwekking van 182mm fotovoltaïsche modules 1,8% hoger is dan die van ultra-hoog stroom modules, met 1,862 kWh/Wp/jaar. Wat betreft LCOE zijn de 182mm fotovoltaïsche modules 0,03-0,05 Yuan/kWh lager dan de ultra-hoog stroom modules, met 0,19 yuan/kWh.

(4) Empirische Analyse van Ultra-Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules

Om de vermogensgeneratieprestaties en temperatuurverschillen van verschillende fotovoltaïsche modules volledig te bestuderen, heeft een toonaangevend merk, in samenwerking met TÜV Nord, een buitenempirisch project uitgevoerd op de Nationale Fotovolta

3.Elektrische Veiligheidsrisico's van Hoog Stroom Fotovoltaïsche Modules

Fotovoltaïsche modules zijn elektrische apparaten die zonnecellen inkapselen met glas, achterzijde, EVA of POE, en vervolgens de opgewekte gelijkstroom elektriciteit doorgeven via aansluitdozen, kabels en connectoren. Voor het gehele fotovoltaïsche module, zijn aansluitdozen en connectoren, hoewel onopvallende kleine onderdelen, in staat tot significante veiligheidsrisico's als ze falen.

(1) Risico op Verhitting van Aansluitdoos

Volgens statistieken van gezaghebbende derde partijen, zijn storingen op elektriciteitscentrales (vooral branden) veroorzaakt door fotovoltaïsche modules meestal gerelateerd aan aansluitdozen en connectoren. Daarom is de aansluitdoos een cruciaal technisch punt in het ontwerp van de module, vooral voor hoog stroom fotovoltaïsche modules, waarbij de stroomdragende capaciteit van de diodes in de aansluitdoos cruciaal is. De volgende afbeelding toont de situatie waarbij verhitting van de aansluitdoos connectorverbranding veroorzaakt.

Om de stroomdragende capaciteit van de diodes in de aansluitdoos te waarborgen, wordt voor monofaciale fotovoltaïsche modules aanbevolen dat de nominale stroom van de aansluitdoos groter is dan 1,25 keer de kortsluitstroom (Isc). Voor bifaciale fotovoltaïsche modules moet ook rekening worden gehouden met een bifaciaal rendement van 30% en ongeveer 70% achterzijdeverhouding. De 182mm bifaciale fotovoltaïsche modules gebruiken volwassen 25A nominale stroom aansluitdozen op de markt, met ongeveer 16% veiligheidsmarge, waardoor de lange termijn betrouwbaarheid van hoog stroom fotovoltaïsche modules wordt gewaarborgd. Grotere stroommodules vereisen aansluitdozen met een hogere nominale stroom (30A). Echter, zelfs met 30A aansluitdozen, is de veiligheidsmarge van ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules relatief laag, en neemt het risico op overbelasting aanzienlijk toe onder omstandigheden van hoge straling en hoge temperatuur.

(2) Risico op Verhitting van KabelsOp basis van de IEC 62930 norm, hebben we onderzoek en berekeningen uitgevoerd naar de stroomdragende capaciteit van fotovoltaïsche kabels. In het algemeen kunnen in op de grond gemonteerde of verdeelde dakcentrales, 4 mm² kabels voldoen aan de toepassingsbehoeften van 182mm fotovoltaïsche modules en ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules. Echter, wanneer sommige verdeelde daken temperaturen van 70°C bereiken, als ultra-hoog stroom fotovoltaïsche modules geen duurdere 6mm² fotovoltaïsche kabels gebruiken, kunnen de kabels oververhit raken en brand veroorzaken, waardoor het risico op brand toeneemt.

Voordelen van Lage Stroom Fotovoltaïsche Modules

In het licht van de verschillende risico's en verliezen van hoog stroom fotovoltaïsche modules, vertonen lage stroom fotovoltaïsche modules unieke voordelen. Deze voordelen maken ze steeds dominanter in de markt, vooral in toepassingen waar betrouwbaarheid van het systeem en langetermijnvoordelen van het grootste belang zijn.

1. Hogere Elektrische Veiligheid

Het ontwerp met lage stroom van lage stroom fotovoltaïsche modules vermindert aanzienlijk thermische verliezen en risico's op hotspots, wat de elektrische veiligheid verbetert. Zo maken Twisun Pro lage stroom fotovoltaïsche modules gebruik van een ontwerp met een lage stroom van 10A, waardoor bedrijfstemperaturen worden verlaagd en de kans op elektrische storingen verder wordt verminderd. Dit ontwerp verlengt niet alleen de levensduur van de module, maar zorgt ook voor betrouwbare werking in verschillende omgevingen.

2. Hogere Energieopwekkingsrendement

Twisun Pro lage stroom fotovoltaïsche modules bereiken een hoger energieopwekkingsrendement door een uniek drieluik-celproces. In vergelijking met traditionele half-cel processen verlaagt het drieluik-celproces de bedrijfstemperatuur van de module met 20%, wat resulteert in een toename van de energieopwekking met 4,64%. Bovendien vermindert het ontwerp met lage stroom lijnverliezen, waardoor elke watt vermogen effectiever wordt omgezet in bruikbare elektriciteit.

3. Systeemcompatibiliteit en Kostenbesparing

De standaard grootte en het ontwerp met lage stroom van lage stroom modules maken ze meer compatibel met bestaande omvormers en montagesystemen. Zo heeft de Twisun Pro fotovoltaïsche module een stroom van ongeveer 10A en een standaard grootte van 1,998 vierkante meter, waardoor deze geschikt is voor gangbare omvormers en montagebeugels. Dit vereenvoudigt het systeemintegratieproces en verlaagt de installatiekosten. Bovendien maakt de lichtgewicht dubbel glas structuur van de lage stroom modules (slechts 21 kg) niet alleen het transport en de installatie gemakkelijker, maar vermindert ook de belasting op daken, waardoor de installatiemoeilijkheid en -kosten verder worden verlaagd.

4.Prestaties in Omgevingen met Lage Straling

Lage stroom modules presteren uitzonderlijk goed in omgevingen met lage straling. Twisun Pro fotovoltaïsche modules beginnen eerder op de ochtend stroom te genereren en stoppen later op de avond onder omstandigheden met weinig licht, waardoor de dagelijkse stroomopwekkingstijd wordt verlengd. Deze eigenschap stelt lage stroom modules in staat om een hoge efficiëntie te behouden in verschillende weersomstandigheden, waardoor de algehele energieopwekking aanzienlijk wordt verhoogd.

5. Langere Levensduur en GarantieHet ultra lage

degradatietarief van Twisun Pro lage stroom fotovoltaïsche modules resulteert in slechts 1% degradatie in het eerste jaar en 0,4% jaarlijks daarna, wat zorgt voor langdurige stroomopwekking met een hoge efficiëntie. Daarnaast biedt Twisun Pro 30 jaar product- en vermogensgarantie voor zijn dubbel glas modules. Deze langetermijnzekerheid maakt investeren in lage stroom modules economisch rendabeler, waarbij onderhouds- en vervangingskosten worden verminderd.

Conclusie

Samengevat, Twisun Pro lage stroom fotovoltaïsche modules, met hun significante voordelen op het gebied van elektrische veiligheid, energieopwekkingsrendement, systeemcompatibiliteit en kostenbesparing, zijn een verstandigere keuze geworden op de markt. Ze adresseren de verschillende risico's die gepaard gaan met hoog stroom fotovoltaïsche modules, terwijl ze klanten veiligere, efficiëntere en betrouwbaardere fotovoltaïsche oplossingen bieden. Het kiezen van Twisun Pro lage stroom fotovoltaïsche modules zal hogere rendementen en een langere levensduur brengen aan uw fotovoltaïsche systeem.

Sinds 2008 heeft Maysun Solar zich toegelegd op het produceren van hoogwaardige fotovoltaïsche modules. We fabriceren een verscheidenheid aan zonnepanelen, zoals IBC, HJT, TOPCon zonnepanelen, en balkon zonne-energiecentrales, allemaal met geavanceerde technologie, superieure prestaties en gegarandeerde kwaliteit. Maysun Solar heeft met succes kantoren en magazijnen opgezet in veel landen en langdurige samenwerkingsverbanden gesmeed met uitstekende installateurs! Voor de laatste offertes voor zonnepanelen of andere fotovoltaïsche gerelateerde vragen, neem gerust contact met ons op. We zijn toegewijd aan het bedienen van u, en onze producten bieden een veilige garantie.

Misschien ook leuk voor jou: