单【dān】晶【jīng】硅和多晶硅光伏电池【chí】组【zǔ】件已有【yǒu】几十年的电站发电历【lì】史,技术【shù】相对成熟,学【xué】术界对【duì】单、多晶技术各自的优劣之【zhī】处也早有共【gòng】识:单晶的光电转化效率【lǜ】相对高一些【xiē】;多晶的衰减小,度电成本【běn】低【dī】。

单、多晶组件发电成本对比分析

假如我们【men】要投资一座55兆瓦地面电站。假设目前可选的多【duō】晶组件功率为330瓦,单【dān】晶组件功【gōng】率为340瓦,电站投【tóu】资者【zhě】应该选择多晶组【zǔ】件还是单晶【jīng】组件【jiàn】?这个选择【zé】取决于【yú】太阳能【néng】电站的平准化【huà】度【dù】电成本计算,即Levelized Cost of Electricity (LCOE)。

单、多晶组件发电成本对比分析

  上【shàng】表我们假【jiǎ】设【shè】电站系统选【xuǎn】用多【duō】晶330瓦或单【dān】晶340瓦【wǎ】组件所对应的系统【tǒng】成本对比,包含组件、逆变器、汇流箱、支【zhī】架、线缆、土地【dì】、人工等成本。其中假设【shè】多晶组件价格为3.20元【yuán】/瓦,单晶组【zǔ】件价格为【wéi】3.35元/瓦。根据计算可知,多【duō】晶【jīng】系统每瓦可以少花0.108元人民币。

当电【diàn】站系【xì】统的成本确定后, 影响平准化度【dù】电成本【běn】(LCOE)的另一个【gè】重要因【yīn】素【sù】是组件的【de】初始光衰。

我们假设初始光衰如下:

A. 多晶组件的平均初始光衰为1.1% (质保2.5%)

单晶组件的平均初始光衰为1.6%(质保3%)

B. 电站运营年限均为20年

根据以上的假设条件,我们通过数【shù】学模【mó】型对单、多晶系统进【jìn】行平准化度电成【chéng】本【běn】LCOE测【cè】算。首先我们测【cè】算不【bú】同价格的组件度电【diàn】成本差价,然后我【wǒ】们测算为了确保【bǎo】同样【yàng】度电成本,单多晶组件的价【jià】格【gé】差。

以下是测算结果:

1.如果单晶组件每瓦的价格【gé】比多晶组件高0.15元【yuán】/瓦【wǎ】, 单晶系统投资【zī】就比【bǐ】多晶高0.108元/瓦【wǎ】,单晶系统平准化【huà】度【dù】电成本比多【duō】晶系统高0.004元/度。多晶系统【tǒng】初始【shǐ】投【tóu】资低,度【dù】电成本更低,投资回报率更高。

单、多晶组件发电成本对比分析

  2.如果要【yào】求单、多【duō】晶系【xì】统平准【zhǔn】化【huà】度电【diàn】成【chéng】本(LCOE)持平,当单晶组【zǔ】件初始光衰为1.6%,单晶组件的【de】每瓦售价不能超过多晶组件0.02元/瓦【wǎ】。当单晶的初【chū】始光【guāng】衰为2%,单晶组件价格必须低于多晶0.01元/瓦,任何超【chāo】出以上价【jià】差范围(-0.01元~+0.02元【yuán】/瓦)的单【dān】晶组件,将导致单晶【jīng】光伏电站系统的【de】度电成本高出多【duō】晶光伏电站系【xì】统,降低【dī】了太阳能【néng】电站【zhàn】的投资回报率。

  总 结

以大型地面电站【zhàn】为【wéi】例,在单多晶组件的【de】平均初始光【guāng】衰分别为1.6%和【hé】1.1%时【shí】:

1. 如单晶【jīng】组件每瓦的价格【gé】比多晶【jīng】组件高0.15元/瓦, 单晶系【xì】统每瓦投资比多晶高0.108元,单晶【jīng】系统【tǒng】的平准化【huà】度电成本比多晶系统高0.013元/度。多晶【jīng】系统初始【shǐ】投【tóu】资低【dī】,度电成本更低【dī】,投资【zī】回报率更高。

2. 如单、多晶系【xì】统度【dù】电成本持【chí】平【píng】,单晶组【zǔ】件每瓦价【jià】格【gé】比【bǐ】多【duō】晶组件的溢价不能超过0.02元/瓦,否则单【dān】晶系统的度【dù】电成本【běn】会高出多晶电站,太【tài】阳能电站的投资【zī】回报率也会相应降低。

3. 在某些情【qíng】况下,比如屋顶面积有【yǒu】限,土地成本【běn】奇高,或【huò】高电价地区自发自用时,单晶组件的优势会大一些【xiē】。但也要具【jù】体【tǐ】问题具【jù】体分析【xī】。