Fyrir tíu árum síðan var venjuleg eining með nafnplötueinkunnina 250 W til 280 W. Í dag eru almennu vörurnar sem fara í nytja-kvarða á 600 W til 700 W. Fyrsta eðlishvöt flestra er að leggja áherslu á skilvirkni frumna, en skilvirkni skýrir aðeins lítinn hluta af breytingunni. Raunverulega svarið er grafið í kostnaðarskipulagi kerfisins.
 

Aflframleiðsla eininga minnkar í nokkuð látlausa jöfnu:

Afl=ljós-móttökusvæði × Umbreytingarnýting × 1000 W/m² (venjulegt geislun)

Undanfarin fimmtán ár hefur umbreytingarhagkvæmni hækkað úr um 15% í 22% í dag fyrir PERC, 23%–24% fyrir TOPCon og 24%–25%+ fyrir BC og HJT. Það er um það bil 60% framför og virkilega áhrifamikil, en það getur ekki gert grein fyrir 2,5× stökki úr 280 W í 700 W.

Restin kom af svæðinu. Lengd oblátabrúnarinnar færðist úr 156,75 mm í 166 mm, 182 mm og 210 mm (M6, M10 og G12 sniðin sem iðnaðurinn vísar til) og frumufjöldi fór úr 60 í 72, síðan í hálf{10}}skera uppsetningu 144, 132 og fleiri. Fótspor eininga jókst úr um það bil 1,6 m² í rúmlega 3 m².

Þannig að rétta leiðin til að orða það er þessi:spjaldsvæðið er að stækka, skilvirkni batnar og nafnspjaldið sýnir einfaldlega vöruna af þessu tvennu.

Eitt atriði er þess virði að leggja áherslu á vegna þess að það er svo oft ruglað saman:meiri afl þýðir ekki meiri skilvirkni.700 W eining og 450 W mát geta vel framleitt um það bil sömu orku á hvern fermetra. Sá fyrsti er bara stærri.

 

Drifkrafturinn er jöfnuð raforkukostnaður (LCOE) - heildarlíftímaútgjöld deilt með framleiddri heildarorku.

Kostnaðarlækkun á PV var áður barist á einingunni sjálfri. En þegar einingaverð hrundi lækkaði hlutdeild einingarinnar í stofnkostnaði verksmiðju úr vel yfir helmingi í um 40% eða minna. Afgangurinn er BOS (jafnvægi kerfis): rekki, undirstöður, DC kaðall, sameinabox, inverter, land, aðkomuvegir, uppsetningarvinnu og lyftibúnaður. Verulegur hluti af þeim kostnaði erverð ekki á watt, heldur á einingu og á fermetra.
 

Það er kjarna rökfræði á bak við stórar einingar. Taktu 100 MW verksmiðju:

Hvað þýðir það í reynd að útrýma næstum 80.000 einingum? 80.000 færri lyftur og staðsetningar, 160.000 færri festingarboltar, 80.000 færri raflögn, og hlutfallsleg minnkun á stöngum og klemmum. Allt er þetta vinnu- og rekstrarkostnaður sem minnkar línulega.
 

Stórar einingar eru einnig með hærri rekstrarstraum (vörur á 210-sniði geta náð skammhlaupsstraumum á 18 A sviðinu) og 1500 V kerfisspennu, þannig að hver strengur hefur meiri afkastagetu. Færri strengir þýðir styttri DC snúruhlaup, færri sameinaeiningar og færri MPPT inntak fyrir inverter. Almennt mat iðnaðarins fyrir að flytja úr 540 W flokki yfir í 700 W flokk er BOS sparnaður upp á nokkur sent á wött, sem þýðir 1%–3% lækkun á heildarkostnaði kerfisins. Í veituverkefni með hundruð milljóna í fjárfestingu er sú framlegð algjör samkeppnislyft í útboði.
 

Framleiðslan nýtur sama arðs. Hversu margar oblátur lína vinnur á klukkustund ræðst að miklu leyti af takttíma búnaðar, ekki af því hversu stórar obláturnar eru. Ef farið er úr 182 mm í 210 mm hækkar vöttin sem framleidd eru á klukkustund á sama búnaði um u.þ.b. 30%, þannig að afskriftir, verksmiðjupláss, vinnuafl og umbúðir falla allt á -watta grunni. Þetta er bein ástæða þess að stærðarkapphlaupið varð hvítt-heitt eftir 2019.

 

Stækkaðu allt hlutfallslega og þú lendir nánast strax á verkfræðivegg. Stór snið virka aðeins vegna alls pakka af stuðningshönnunarbreytingum:

Núverandi-ferningsvandamál.Tvöfalda flatarmál flötarinnar og útstreymi tvöfaldast um það bil tvöfaldast, en viðnámstap mælist með veldi straumsins - þannig að tapið fjórfaldast. Stórar einingar þurftu því að samþykkja hálf-skera (og jafnvel þriðju-skera) frumur, fjöl-samtengingarhönnun (MBB, sem færist úr 5 rennum í 12 eða fleiri) og rétthyrndar skífur (182×210, 210R og álíka) til að ýta hverri-frumustraum aftur í viðunandi svið. Án þessara ráðstafana hefði stækkun sniðsins gert skilvirkni verri, ekki betri.
 

Vélræn hleðsla.Beygjustundir frá vindi og snjóálagi vaxa ó-línulega með spaninu. Eftir því sem flatarmálið stækkar verður að endurhanna þversnið rammans, glerið þykkna eða skipta yfir í tvöfalda 2,0 mm og uppsetningar-holastöður færa til - annars veldur óhófleg sveigja í miðju frumu örsprungum. Margar gæðadeilur um snemma stór-vörur rekja til nákvæmlega þessa.
 

Samhæfni viðmóts.Ef straumur einingarinnar fer yfir MPPT-inntaksmörk invertersins, eða opin-hringrásarspenna nær 1500 V loftinu, þá stöðvast kostnaður við stóra einingu. Snið vegakort verða því að fara í takt við framleiðendur inverter og rekja spor einhvers. Rekningartæki eru sérstaklega viðkvæm: stærri einingar hækka vind-snúningsálag, þannig að snúningsstífleiki og dempunarhönnun verður að halda í við.
 

Hin hörðu mörk flutninga og vinnuafls.Þegar eining nálgast 2,4 m að lengd og fer yfir 30 kg er handvirk meðhöndlun á takmörkunum og vélræn uppsetningaraðstoð verður nauðsynleg. Á sama tíma draga líkamlegar takmarkanir eins og innri stærð gáma og vegabreiddartakmarkanir í raun línu sem sniðið getur ekki farið yfir - ef stærð er ekki pakkað á skilvirkan hátt í venjulegan gám, þá hækkar fraktkostnaður á watt.
 

Settu þetta allt saman og myndin er skýr:jaðarávinningurinn af því að auka stærð minnkar á meðan jaðarkostnaður - hleðsla, flutningur, uppsetning, áhætta á örsprungum - eykst.Þar sem þessir tveir ferlar fara saman er nokkurn veginn ástæðan fyrir því að iðnaðurinn hefur sest nálægt 210 sniðinu á um 700 W. Svo-deilan „182 vs 210“ snerist aldrei um hvor er stærri; það var um það sem passar betur við allt vistkerfi frumutækni, invertera, rekki og flutningsgáma.
 

Rökfræðin-kvarða gagnsemi missir mikið af krafti sínum á íbúðarþaki og á nokkrum stöðum snýst hún við. Íbúðarkerfi hafa mismunandi kostnaðaruppbyggingu og mismunandi skorður: takmarkað þakflöt, óregluleg lögun, handvirk uppsetning og endingartími meira en tuttugu ára. Einingin stendur fyrir minni hluta af heildarfjárfestingu en hún gerir í veituverksmiðju, á meðan vinnuafl og-aðstoð eftir sölu stendur fyrir meira.

Kostir stórra spjalda í íbúðarhúsnæði

Færri einingar þýðir færri vinnustundir og færri tengipunktar.8 kW kerfi þarf 20 einingar við 400 W, en aðeins 16 við 500 W. Fjórum færri einingar þýðir 8 færri MC4 pör, 8 færri klemmu--og-boltasett og nokkra metra minna jafnstraumssnúru. Á háum-vinnu-mörkuðum - Evrópu, Norður-Ameríku, Ástralíu - er sparnaðurinn hér oft meiri en verðmunurinn á einingunum sjálfum. Og þar sem MC4 tengi eru viðurkenndur-hátíðnibilunarpunktur og leiðandi uppspretta jafnstraumbogabilunar og eldsvoða í heimakerfum, er það áreiðanleikaaukning í sjálfu sér að fækka tengingum.

Meiri afkastageta þegar þakrými er þröngt.Þar sem nothæft flatarmál er bindandi þvingun - einhalla þakið á raðhúsi í þéttbýli, td - hærri vött á fermetra þýðir meira uppsett afl og hærra sjálf-eyðsluhlutfall frá sama þaki. En til að vera nákvæmur: ​​það sem virkar hér er W/m² (einingafköst), ekki einkunnin á nafnplötunni. Líkamlega stór spjaldið með venjulegri skilvirkni hefur enga kosti fram yfir smærri, skilvirkari spjaldið á þvinguðu þaki.

Hreinlegri burðarvirki og leiðslur kapal.Færri einingar þýða einfaldara skipulag, snyrtilegri brautir og rásir, stöðugri uppsetningargæði og auðveldari staðsetningu bilana við síðari viðhald.

Almenn snið hafa sléttustu aðfangakeðjuna.Mestu-magnstærðirnar eru með lægsta verðið, dýpstu rásarbirgðina, besta afgreiðslutímann og mesta samningarýmið. Þetta atriði birtist aftur hér að neðan í allt öðrum búningi.

Kostnaður við stórar plötur í íbúðarhúsnæði

Grófara útlitskorn og meira sóun á brúnum.Íbúðarþök eru með reykháfum, þakgluggum, kvistum, loftræstum, aðkomustígum, hryggjum og mjaðmamótum. Því stærri sem einingin er, því erfiðara er að finna staðsetningu á milli þessara hindrana. Algeng niðurstaða er sú að skipta yfir í stærri spjöld dregur í raun úr heildargetu sem þakið getur haldið. Tapið er sérstaklega áberandi á evrópskum fjöl-hallaþökum og á flóknum sveitaþökum í Kína.
 

Skuggatap magnast.Skugginn sem veitustöng eða tré varpar síðdegis í vetur kostar meira afl þegar það fellur yfir stóra spjaldið en lítið. Hjáveitu díóða skipta venjulega einingu í þrjú svæði og því stærri sem þessi svæði eru, því meira svæði er dregið niður með skyggðu frumunum.
 

Meiri meðhöndlun og uppsetningu áhættu.Að bera 2,3 m langa spjaldið og yfir 30 kg upp stiga upp á 30-gráðu flísalagt þak, með tveimur mönnum sem vinna í vindi, er í grundvallaratriðum frábrugðin vinnu við jarðfestingu. Fullt af uppsetningaraðilum standa gegn stórum spjöldum af nákvæmlega þessari óglamorous ástæðu.
 

Breytt burðarvirki.Á eldri þökum var burðargeta, burðarpunktar flísa og vatnsþéttingar, allt hönnuð í kringum fast bil smærri eininga. Stórir spjöld færa bæði staðsetningu hleðslu og bilið á milli þeirra, sem er ekki alltaf vingjarnlegt við núverandi byggingar. Stundum er þörf á styrkingu og önnur sneið af sparnaðinum hverfur.
 

Rafeindatækni á -stigi gæti þurft að uppfæra.Aflhagræðingartæki og örinvertarar hafa inntaksafl og núverandi loft. Ef einingastraumur fer yfir þá þarf dýrari gerð sem vegur upp á móti uppsetningarsparnaði. Þetta þarf að taka með í valútreikningnum frá upphafi.
 

Tilboð á-varahlutum: hið raunverulega-langtímavandamál.Þetta er sá þáttur sem auðvelt er að gleymast í íbúðarhúsnæði og erfiðast að laga eftir á.
 

Íbúðakerfi er hannað fyrir tuttugu-fimm ára þjónustu, en einingasnið breytast á þriggja til fimm fresti. Eldra 60-frumu full-frumusniðið (u.þ.b. 1,65 m, 300–350 W) er nú að mestu úr framleiðslu og fyrri 250 W kynslóðin er horfin að öllu leyti. Ef kerfi sem sett var upp árið 2016 missir einingu í dag, er í reynd mjög erfitt að finna upprunalegu líkanið - sömu stærðir, sömu spennu og straumbreytur.
 

Afleiðingarnar falla:

Ósamræmi í stærð.Núverandi vörur eru yfirleitt lengri og breiðari. Þeir munu ekki passa við núverandi teinabil og klemmustöður, svo þú breytir annað hvort rekkunum eða býrð með varanlegu bili.
 

Rafmagns misræmi.Að blanda einingum með mismunandi opnu-hringrásarspennu og rekstrarstraumum í sama streng þýðir að sá veikasti heldur aftur af öllu strengnum og raunverulegt tap getur verið langt umfram framleiðsla eins bilaðs spjalds. Að forðast það þýðir að skipta um allan strenginn - ein misheppnuð eining verður að -strengskostnaði.
 

Brotinn ábyrgðarkeðja.Þar sem upprunalegi framleiðandinn hefur yfirgefið markaðinn eða hætt að framleiða líkanið, hafa orkuábyrgðir og endurnýjunarskuldbindingar oft enga raunhæfa leið til að vera virt.
 

Seinni-hlutir eru óáreiðanlegir.Það sem er eftir eru venjulega dregnar einingar eða endir-á-línu, með óþekkt uppruna, niðurbrotsástand og örsprunguástand - og ekki endilega ódýrt.
 

Þannig að eðlishvötin að „velja smærri spjöld til að auðvelda skipulag“ þarf afslátt sem beitt er meðfram tímaásnum:Að velja vísvitandi-jaðarsett smásnið í dag veldur varahlutavandamálum- á næsta áratug eða meira af viðhaldi.En þetta eru ekki rök fyrir því að stærra sé betra heldur, vegna þess að stærstu og nýjustu forskriftirnar standa frammi fyrir sömu hröðu veltu og eru ekki endilega lengur-lífar en almennar.
 

Hið raunverulega skynsamlega val eralmennt snið með hæsta núverandi sendingarmagni, enn í framleiðslu og frá mörgum framleiðendum- ekki hvorki öfga stærðarrófsins. Fyrir íbúðarhúsnæði er það band nú um 54-frumur / 108 hálffrumuvörur: u.þ.b. 1,7 til 1,9 m að lengd og metið 420–470 W. Ávinningurinn er ekki aðeins skipulagsvingjarnleiki heldur líkurnar á því að náinn skipti, bæði í lögun og breytum, verði enn hægt að kaupa eftir ár.
 

Þar sem aðstæður leyfa draga tvær ákvarðanir á hönnunarstigi verulega úr áhættu síðar:

Tilgreindu eininga-afl rafeindatækni(optimiserar eða microinverters) þannig að hvert spjaldið starfar sjálfstætt, og að blanda einingum með mismunandi breytum síðar dregur ekki niður allan strenginn.

Geymið eina eða tvær einingar úr sömu framleiðslulotu sem varahlutivið afhendingu. Kostnaðurinn er smávægilegur og það er nærri því eina leiðin til að tryggja eins og-fyrir-líka skipti eftir tuttugu ár.

Fjórir hlutir skipta meira máli en einkunnin á nafnplötunni:

Vött á fermetra(skilvirkni eininga) - ákvarðar hversu mikla afkastagetu takmarkað þak getur geymt.

Hvernig líkamlegar stærðir passa í kringum hindranir þaksins þíns- ákvarðar raunverulegt þekjuhlutfall sem næst.

Þyngd og uppsetningarhæfni- ákvarðar öryggi vefsvæðisins og vinnutilboðið.

Hvort sniðið sé nú í almennri framleiðslu hjá stöðugum birgjum- ákvarðar hvort enn sé hægt að gera við kerfið eftir tuttugu ár.

450 W spjaldið sem eyðir 15% af þakinu tapar á 420 W spjaldið sem hylur það að fullu. Og spjaldið með aðlaðandi forskriftir sem fer úr framleiðslu á þremur árum, og skilur enga uppsprettu af varahlutum, gæti tapað fyrir báðum á fullu líftíma kerfisins.
 

Lokun

Sólarrafhlöður halda áfram að stækka vegna þess að þetta er kennslubók umkerfis-fínstillingu sem hnekkir hlut-stigi fínstillingu.Ökumaðurinn er ekki skilvirknimetin sem sett eru á rannsóknarstofum, heldur ómerkilegu smáatriðin: grindarboltar, kapalhlaup, kranatímar og innri veggur flutningsgáms.

Og einmitt vegna þess að þetta er kerfis-svar hefur það skýr notkunarmörk:á opinni eyðimörk, stærri er rétt; á þaki með reykháfum og þakgluggum er rétt passandi rétt.