Pred desetimi leti je nazivna moč standardnega modula znašala od 250 W do 280 W. Danes glavni izdelki, ki se uporabljajo v-elektrarnah v uporabnem obsegu, imajo od 600 W do 700 W. Prvi instinkt večine ljudi je pripisati učinkovitost celic, vendar učinkovitost pojasni le majhen del spremembe. Pravi odgovor je zakopan v strukturi stroškov sistema.
 

Izhodna moč modula se zmanjša na dokaj preprosto enačbo:

Moč=Svetlobno-sprejemno območje × Učinkovitost pretvorbe × 1000 W/m² (standardno obsevanje)

V zadnjih petnajstih letih se je učinkovitost pretvorbe povzpela s približno 15 % na današnjih 22 % za PERC, 23 %–24 % za TOPCon in 24 %–25 %+ za BC in HJT. To je približno 60-odstotno izboljšanje in resnično impresivno, vendar ne more upoštevati 2,5-kratnega skoka z 280 W na 700 W.

Ostali so prišli iz okolice. Dolžina roba rezin se je premaknila s 156,75 mm na 166 mm, 182 mm in 210 mm (formati M6, M10 in G12, na katere se industrija sklicuje), število celic pa je šlo s 60 na 72, nato pa na polovično-izrezane postavitve 144, 132 in druge. Odtis modula se je povečal s približno 1,6 m² na več kot 3 m².

Torej je pravilen način, kako to izraziti:površina plošče raste, učinkovitost se izboljšuje in imenska tablica preprosto poroča o izdelku obeh.

Eno točko je vredno poudariti, ker se tako pogosto zamenjuje:večja moč ne pomeni večje učinkovitosti.Modul 700 W in modul 450 W lahko ustvarita približno enako energijo na kvadratni meter. Prvi je le večji.

 

Gonilna sila so izravnani stroški električne energije (LCOE) - skupni izdatki v življenjski dobi, deljeni s skupno proizvedeno energijo.

Znižanje stroškov PV se je včasih dosegalo na samem modulu. Ko pa so cene modulov padle, je delež modula v začetnih kapitalskih izdatkih tovarne padel z več kot polovice na približno 40 % ali manj. Preostanek je BOS (ravnotežje sistema): regali, temelji, kabli za enosmerni tok, kombinirane omarice, razsmerniki, zemljišče, dostopne ceste, montažno delo in dvižna oprema. Velik delež teh stroškov jecena ni na vat, temveč na enoto in kvadratni meter.
 

To je osnovna logika velikih modulov. Vzemimo elektrarno s 100 MW:

Kaj ukinitev skoraj 80.000 modulov pomeni v praksi? 80.000 manj dvigov in postavitev, 160.000 manj pritrdilnih vijakov, 80.000 manj ožičenja in sorazmerno zmanjšanje gred in sponk. Vse to so stroški dela in potrošnega materiala, ki linearno padajo.
 

Veliki moduli imajo tudi višji delovni tok (izdelki formata 210- lahko dosežejo tokove kratkega stika v območju 18 A) in sistemsko napetost 1500 V, tako da ima vsak niz večjo zmogljivost. Manj nizov pomeni krajše kable za enosmerni tok, manj kombinatorskih enot in manj vhodov MPPT inverterja. Običajna industrijska ocena za prehod iz razreda 540 W v razred 700 W je prihranek BOS v višini nekaj centov na vat, kar pomeni 1–3-odstotno zmanjšanje skupnih kapitalskih stroškov sistema. Pri komunalnem projektu z več sto milijoni naložb je ta marža pravi konkurenčni vzvod na razpisu.
 

Proizvodnja ima enake dividende. Koliko rezin obdela linija na uro, je v veliki meri določeno s taktnim časom opreme, ne pa s tem, kako velike so rezine. Prehod s 182 mm na 210 mm poveča količino vatov, proizvedenih na uro na isti opremi, za približno 30 %, tako da amortizacija, tovarniški prostor, delo in embalaža odpadejo na podlagi na-vat. To je neposreden razlog, da je dirka po velikosti po letu 2019-pobelila.

 

Povečajte vse sorazmerno in skoraj takoj boste naleteli na inženirski zid. Veliki formati delujejo samo zaradi celotnega paketa podpornih sprememb dizajna:

Trenutni problem-na kvadrat.Podvojite območje rezin in izhodni tok se približno podvoji, vendar se uporovne izgube povečajo s kvadratom toka -, tako da se izgube početverijo. Veliki moduli so zato morali sprejeti polovično-rezane (in celo tretje-razrezane) celice, več-zasnove zbiralk (MBB, prehod s 5 zbiralk na 12 ali več) in pravokotne rezine (182×210, 210R in podobno), da potisnejo tok na-celico nazaj v sprejemljivo območje. Brez teh ukrepov bi povečanje formata učinkovitost poslabšalo, ne pa izboljšalo.
 

Mehanska obremenitev.Upogibni momenti zaradi obremenitve vetra in snega rastejo ne-linearno z razponom. Ko se površina poveča, je treba-prerez okvirja preoblikovati, steklo odebeliti ali preklopiti na dvojno 2,0 mm in premakniti-položaje montažnih lukenj - sicer čezmeren upogib v sredini povzroči mikrorazpoke celic. Številni spori o kakovosti zgodnjih izdelkov velikega-formata izvirajo točno iz tega.
 

Združljivost vmesnika.Če tok modula preseže vhodno mejo pretvornika MPPT ali napetost odprtega{0}}vezja preseže zgornjo mejo 1500 V, stroškovna prednost velikega modula zastane. Formatni časovni načrti se morajo torej premikati v koraku s proizvajalci pretvornikov in sledilnikov. Sledilniki so še posebej občutljivi: večji moduli povečajo torzijske obremenitve,-ki jih povzroči veter, zato morata vzvojna togost in zasnova blaženja slediti.
 

Trde omejitve logistike in dela.Ko se modul približa dolžini 2,4 m in preseže 30 kg, je ročno rokovanje na meji in potrebni so mehanski pripomočki za namestitev. Medtem pa fizične omejitve, kot so notranje mere vsebnika in omejitve širine cest, učinkovito narišejo črto, ki je format ne more prečkati - če se velikost ne zapakira učinkovito v standardni vsebnik, se stroški prevoza na vat zvišajo.
 

Sestavite vse skupaj in slika je jasna:mejna korist povečanja velikosti se zmanjšuje, medtem ko mejni strošek - nakladanje, logistika, namestitev, tveganje mikrorazpok - narašča.Tam, kjer se ti dve krivulji križata, je približno razlog, zakaj se je industrija ustalila blizu formata 210 pri okoli 700 W. Tako-razprava »182 proti 210« nikoli ni bila o tem, kateri je večji; šlo je za to, kaj se bolje ujema s celotnim ekosistemom celične tehnologije, inverterjev, regalov in ladijskih kontejnerjev.
 

Logika obsega-uporabnosti izgubi velik del svoje moči na stanovanjski strehi, ponekod pa se obrne. Stanovanjski sistemi imajo drugačno strukturo stroškov in drugačne omejitve: omejena površina strehe, nepravilne oblike, ročna vgradnja in življenjska doba več kot dvajset let. Modul predstavlja manjši delež celotne naložbe kot v pomožni obrat, medtem ko delo in po-prodajna podpora predstavljata več.

Prednosti velikih plošč v stanovanjskih

Manj enot pomeni manj delovnih ur in manj priključnih točk.Sistem z močjo 8 kW potrebuje 20 modulov pri 400 W, vendar le 16 pri 500 W. Štirje moduli manj pomenijo 8 parov MC4 manj, 8 manj sklopov sponk-in-sornikov ter nekaj metrov manj kabla za enosmerni tok. Na trgih z-stroški-dela - Evropi, Severni Ameriki, Avstraliji - prihranki tukaj pogosto presegajo razliko v ceni samih modulov. In ker so konektorji MC4 priznana visoko{18}}frekvenčna točka okvare in glavni vir napak in požarov enosmernega obloka v stanovanjskih sistemih, je zmanjšanje števila povezav samo po sebi povečanje zanesljivosti.

Večja zmogljivost, ko je prostora na strehi malo.Kjer je uporabna površina zavezujoča omejitev - enokapna streha urbane vrstne hiše, na primer - višji vati na kvadratni meter pomenijo več nameščene zmogljivosti in višji-razmerje lastne porabe z iste strehe. Toda če smo natančni: tu deluje W/m² (učinkovitost modula), ne pa nazivna oznaka. Fizično velika plošča z običajno učinkovitostjo nima nobene prednosti pred manjšo, učinkovitejšo ploščo na omejeni strehi.

Čistejša konstrukcijska dela in napeljava kablov.Manj enot pomeni enostavnejšo postavitev, bolj urejene tirnice in vodnike, doslednejšo kakovost namestitve in lažje odkrivanje napak med kasnejšim servisiranjem.

Mainstream formati imajo najbolj gladko dobavno verigo.Največje-velikosti obsega imajo najnižje cene, najgloblji kanalski inventar, najboljše dobavne roke in največ pogajalskega prostora. Ta točka se ponovno pojavi spodaj v zelo drugačni preobleki.

Stroški velikih plošč v stanovanjskih

Groba zrnatost postavitve in bolj zapravljeni robovi.Stanovanjske strehe so opremljene z dimniki, strešnimi okni, mansardami, zračniki, dostopnimi potmi, slemeni in križišči bokov. Večji kot je modul, težje je najti mesto med temi ovirami. Pogost rezultat je, da prehod na večje plošče dejansko zmanjša skupno zmogljivost, ki jo lahko sprejme streha. Izguba je še posebej izrazita na evropskih več-kapnih strehah in na kompleksnih podeželskih strehah na Kitajskem.
 

Izgube senčenja se povečajo.Senca, ki jo v zimskem popoldnevu vrže steber ali drevo, stane več absolutne moči, ko pade na veliko ploščo kot na majhno. Obvodne diode običajno razdelijo modul na tri območja in večja ko so ta območja, več območja se povleče navzdol z zasenčenimi celicami.
 

Večje tveganje pri rokovanju in namestitvi.Nošenje 2,3 m dolge plošče in več kot 30 kg po lestvi na 30-stopinjsko pokrito streho z dvema osebama, ki delata v vetru, je bistveno drugačen profil tveganja od dela na tleh. Številni monterji se upirajo velikim ploščam ravno zaradi tega neglamuroznega razloga.
 

Spremenjena porazdelitev konstrukcijske obremenitve.Na starejših strehah so bile nosilnost gred, nosilne točke strešnikov in hidroizolacijski preboji zasnovani okoli fiksnega razmika manjših modulov. Velike plošče premikajo tako lokacijo obremenitev kot razpone med njimi, kar ni vedno prijazno do obstoječih zgradb. Včasih je potrebna okrepitev in izgine še en del prihrankov.
 

Elektronika-na ravni modula bo morda morala nadgraditi.Optimizatorji moči in mikropretvorniki imajo zgornje meje vhodne moči in toka. Če jih tok modula preseže, je potreben dražji model, ki izravna prihranke pri namestitvi. To je treba že na začetku vključiti v izračun izbire.
 

Razpoložljivost-nadomestnih delov: prava dolgoročna-težava.To je dejavnik, ki ga je najlažje spregledati v stanovanjskih prostorih in ga je najtežje odpraviti naknadno.
 

Bivalni sistem je zasnovan za petindvajset-let delovanja, vendar se formati modulov zamenjajo vsakih tri do pet. Starejši format polnih celic s 60-celicami- (približno 1,65 m, 300–350 W) zdaj večinoma ni več v proizvodnji, prejšnja generacija s 250 W pa je popolnoma izginila. Če sistem, nameščen leta 2016, danes izgubi modul, je iskanje originalnega modela - enakih dimenzij, enakih parametrov napetosti in toka - v praksi zelo težko.
 

Kaskada posledic:

Dimenzijska neusklajenost.Trenutni izdelki so na splošno daljši in širši. Ne bodo se prilegali obstoječim razmikom med tirnicami in položajem sponk, zato bodisi spremenite regal ali živite s trajno vrzeljo.
 

Električna neusklajenost.Mešanje modulov z različnimi napetostmi odprtega{0}}vezja in obratovalnimi tokovi v isti niz pomeni, da najšibkejši zadrži celoten niz, dejanska izguba pa lahko močno preseže izhod ene same okvarjene plošče. Če se temu izognete, zamenjava celotnega niza - enega neuspelega modula postane strošek na ravni niza-.
 

Zlomljena garancijska veriga.Če je prvotni proizvajalec zapustil trg ali ukinil model, garancije za napajanje in zaveze glede zamenjave pogosto nimajo praktične poti do spoštovanja.
 

Rabljeni deli-so nezanesljivi.Tisto, kar ostane, so običajno izvlečeni moduli ali zaloge na koncu--linije, z neznanim izvorom, stanjem razgradnje in stanjem mikrorazpok - in niso nujno poceni.
 

Instinkt po "izberi manjše plošče za lažjo postavitev" torej potrebuje popust, ki se uporablja vzdolž časovne osi:namerna izbira že-majhnega formata, ki je danes na obrobju, povzroči težave z-nadomestnimi deli v naslednjem desetletju ali več vzdrževanja.Vendar tudi to ni argument, da je večje boljše, saj se največje in najnovejše specifikacije soočajo z enako hitrim obratom in niso nujno -življenje daljše od običajnih.
 

Resnično preudarna izbira jemainstream format z največjim trenutnim obsegom pošiljk, ki je še vedno v proizvodnji in ga dobavljajo številni proizvajalci- ni nobena skrajnost spektra velikosti. Za stanovanjske namene ta pas trenutno vsebuje okoli 54-celic / 108 izdelkov s polcelicami: približno 1,7 do 1,9 m dolžine in ocenjene moči 420–470 W. Prednost ni samo prijaznost do postavitve, ampak tudi verjetnost, da bo skorajšnja zamenjava, tako po obliki kot po parametrih, še vedno na voljo čez leta.
 

Kjer razmere to dopuščajo, dve odločitvi v fazi načrtovanja pomembno zmanjšata poznejše tveganje:

Določite močnostno elektroniko-na ravni modula(optimizatorji ali mikroinverterji), tako da vsaka plošča deluje neodvisno, mešanje modulov z različnimi parametri pa kasneje ne potegne navzdol celotnega niza.

Enega ali dva modula iz iste proizvodne serije hranite kot rezervne deleob predaji. Stroški so majhni in skoraj edini način, da zagotovimo enako-za-podobno zamenjavo dvajset let pozneje.

Štiri stvari so pomembnejše od ocene na tablici:

Vatov na kvadratni meter(učinkovitost modula) - določa, koliko zmogljivosti lahko prenese omejena streha.

Kako se fizične dimenzije ujemajo z ovirami vaše strehe- določa dejansko doseženo razmerje pokritosti.

Teža in možnost namestitve- določa varnost na gradbišču in ponudbo dela.

Ali je format trenutno v glavni proizvodnji s stabilnimi dobavitelji- določa, ali je sistem še vedno mogoče popraviti čez dvajset let.

450 W plošča, ki porabi 15 % strehe, izgubi v primerjavi s 420 W ploščo, ki jo v celoti pokrije. In plošča s privlačnimi specifikacijami, ki se v treh letih umakne iz proizvodnje in ne pušča nobenega vira rezervnih delov, lahko izgubi oboje v celotni življenjski dobi sistema.
 

Zapiranje

Sončni kolektorji postajajo vedno večji, ker je to učbeniški primersistemska{0}}optimizacija na ravni preglasitvene komponente-optimizacija ravni.Gonilna sila niso rekordi učinkovitosti, postavljeni v laboratorijih, temveč nepomembne podrobnosti: regalni vijaki, napeljave kablov, ure žerjava in notranja stena ladijskega kontejnerja.

In ravno zato, ker gre za odgovor-na sistemski ravni, ima jasne meje uporabe:na odprtem prostranstvu puščave, večji je prav; na strehi z dimniki in strešnimi okni je pravo prileganje pravo.