“双碳”目标下，以光伏发电为主力军的可再生能源迎来前所未有的发展机遇。而随着应用场景的日益多样化，愈加复杂多样的建站环境也为光伏电站的设计与设备选型带来更为严苛的考验。
8月22日，由全球光伏引领企业正泰新能主办、北极星太阳能光伏网协办的“新能新势·光耀未来——电站设计与组件选型研讨会”在北京召开，来自电站开发与投资企业、电力设计院、科研机构、设备厂商、第三方服务机构等百余名业内人士相聚于此，就新时代下光伏电站设计及组件选型展开交流。
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产业高增长背后的挑战
正泰新能中国区销售总经理于明在开场致辞中表示，当前世界正处于大发展、大变革、大调整时期。“碳达峰、碳中和”已是全球最广泛而深刻的系统性变革，以光伏为代表的清洁能源也成为各国谋求能源转型、构建新型电力系统的主力。而在技术推进和政策支持下，光伏装机量在未来五年预计仍将保持快速增长。同时，飙升的光伏能源面临着消纳掣肘、电力安全、系统调峰、稳定可靠、复杂环境与技术降本等多重挑战。
中国光伏行业协会王世江秘书长同样指出，光伏产业在经济社会中发挥的作用更加凸显，尤其是在当前全球经济复苏乏力、工业面临下行压力背景下，光伏产业链各环节保持快速增长势头，已成为很多地方稳增长的重要抓手。
但光伏产业同样面临光伏电站消纳、光伏产业链供需关系调整、全球光伏产业链供应链调整以及光伏贸易壁垒等诸多挑战。尤其，随着风电、光伏发电等波动性发电的比重上升，承载高比例新能源的未来新型电力系统需要破解多方面的难题。
对此，国网能源研究院新能源研究所所长李琼慧提出按照国家能源局相关文件要求，健全可再生能源电力消纳保障机制，探索建立多元消纳保障机制。比如：存量项目及常规增量项目，建立基于电力市场的电网多元消纳机制；多能互补基地化项目，建立基于省间市场及省内市场的电网保障性消纳机制；源网荷储一体化项目建立自消纳为主的市场化消纳机制；分布式发电项目建立就近就地市场化消纳机制。
此外，随着装机容量快速扩张时，随之而来质量问题也在不断被提及。这其中，占据光伏电站系统初始全投资成本的近一半，光伏组件质量与户外可靠性，直接关系到整个光伏电站的质量、发电效率、发电量、使用寿命和投资收益率。
“作为第一梯队光伏组件供应商，正泰新能始终把产品品质放在首位，专注技术创新和产品性能提升，倡导全行业更多关注产品的可靠性和长期使用价值。”正泰新能全球质量管理总经理郑晓文表示。
为确保给用户提供安全、可靠、稳定组件，正泰新能建立有从系统、技术、产品认证等完备的质量管理体系；从全生命周期产品质量、研发质量、采购质量、过程质量等环节严格过程质量控制；从售前、售中、交付、售后等全生命周期的质量服务。同时，正泰新能光伏检测中心获得CNAS、CTC国检集团、TUV莱茵等多个权威机构认可，检测能力达到国家一流水平。值得一提的是，正泰新能是行业首家引入EL瑕疵AI自动检测的企业，可有效降低漏检风险，提升效率，实现管理一致性、稳定性，为光伏检测工序提供了更具效率和精确度的有力工具。
与此同时，为紧抓新能源发展机遇，打造智能制造绿色供应链，正泰新能一方面立足光伏电池组件制造产业，通过优化海内外组件产能布局，提高制造降本与市场营销能力，另一方面不断推出高性能高品质的光伏产品以及更低的LCOE产品解决方案，推动清洁能源发展惠及全球。
据正泰新能项目基地总监罗刚介绍，早在2016年，正泰新能就建成全球首家“光伏制造+互联网”透明工厂，截至目前已建成8个智能制造基地，预计至2023年底，将合计有10个基地实现量产。同时，作为n型TOPCon领跑者，正泰新能自2020年着手研发n型TOPCon技术，并研发储备多元化的电池与组件技术，持续为客户提供高价值产品，助推光伏产业升级迭代发展。
多场景下，电站设计与组件选型
从平原到山地、从湖泊到沙漠、从屋顶到公路……进入“十四五”之后，光伏电站正“上山下海进沙漠”全面开拓各种应用场景，但同时，复杂场景也给电站设计与设备选型带来了新的挑战。
“考虑长期风沙大、极端天气、温差大等特殊环境的因素影响，在风光设备选型上要在技术性能、可靠性、安全性、经济性等多个方面进行全面考虑。”水电总院新能源研究院高工阳萍华在主题演讲中说道。她认为，在大型光伏电站设计中，度电成本LCOE是衡量项目的核心指标，光伏组件选型的核心逻辑必须围绕LCOE，而为确保光伏电站在整个生命周期内提供成本最低的电力，在组件选择方面，尽可能选择高发电、高功率、性价比更高的组件产品，同时考虑组件的封装、背板材料，逆变器具备高效发电、安全稳定特点之外，还需考虑适配沙戈荒大基地、山地项目等各种恶劣环境的环境条件，而在设计方面，则考虑适当的容配比、光伏+生态相结合。
尤其是组件环节，造价占据了整个系统成本超45%的比例，选型是否合理决定了项目能否真正落地。随着n型与p型价格差的逐步缩小，选用n型组件项目的LCOE优势不断显现，加之n型组件产品可靠性、稳定性好、线衰低，可使电站在长期过程中实现保值，成为不少开发业主的首选。
据正泰新能研发总监何胜介绍，从成本对比来看，PERC技术已非常成熟，后续降本空间已经非常小，而TOPCon在硅片薄片化、组件非硅BOM成本上比PERC低1—2分/W。在电池非硅成本方面，目前TOPCon比PERC高4—7分/W，随着金属化降本以及效率和良率的提升，TOPCon电池非硅成本将无限接近PERC。整体来看，TOPCon有望在今年实现与PERC单瓦成本同价。在降低度电成本方面，由于TOPCon组件高功率，首年和历年衰减更小，温度系数低、双面率高等贡献，基于2美分溢价下，TOPCon（ASTRON）在全球各地LCOE相比PERC均有不同程度降低。
更为重要的是，从新增产能来看，2022年后p型新增产能非常少，维持在480GW左右。n型技术产能爆发式增长，2023年预计年化产能增加到535GW+，n型逐渐成为下一代主流技术。
中煤天津设计工程有限责任公司新能源设计研究院院长董晓青则指出：“无论是基地项目还是普通电站，大多都存在特殊场景，因此组件选择，一定要根据具体工程，不同的地形、地貌、风、雪荷载、极端气候条件、搬运条件、施工队伍经验能力和施工组织措施要求，在保证安全性的基础上，充分考虑组件尺寸、重量、背板材料、边框强度等各种因素，一事一议，合理选择。”
而面对光伏电站越来越复杂的应用场景，正泰新能推出了高效、可靠、绿色、低LCOE的ASTRON系列产品，同时，以场景应用开放为牵引，正泰新能在地面、海上、工商业、农业等重点领域，开发一批标准化数据产品方案。
据正泰新能高级产品管理经理杨天峰介绍，针对大型地面、工商业分布式、工商业彩钢瓦屋顶、海外户用、农业光伏、海上解决方案、快速关断屋顶等7大细分场景，正泰新能ASTRON系列产品都提供了相应的产品方案，方案将光伏组件和应用场景完美匹配，确保电站收益最大化，为多场景下光伏电站提供长期价值。
