单晶硅和多【duō】晶硅光【guāng】伏电池组件已有几十年的电站发电历史,技术【shù】相【xiàng】对【duì】成熟,学术【shù】界对【duì】单、多【duō】晶技术各自的优劣【liè】之处也早【zǎo】有【yǒu】共【gòng】识:单晶的光电【diàn】转【zhuǎn】化效率相对高一些;多晶的衰减【jiǎn】小,度电成本低。

单、多晶组件发电成本对比分析

假【jiǎ】如我【wǒ】们要【yào】投资一座55兆【zhào】瓦地【dì】面【miàn】电站。假设目前【qián】可选的多晶组件功率为330瓦,单【dān】晶组件功【gōng】率为340瓦【wǎ】,电【diàn】站投资者应该选择多晶组件【jiàn】还是单【dān】晶组件【jiàn】?这个选择取决于太【tài】阳能【néng】电站的平准化度电成本计算,即Levelized Cost of Electricity (LCOE)。

单、多晶组件发电成本对比分析

  上表【biǎo】我们假设电【diàn】站系统选用多晶330瓦或单【dān】晶340瓦【wǎ】组件所对应的【de】系统成本对比【bǐ】,包【bāo】含【hán】组【zǔ】件、逆变器【qì】、汇流【liú】箱、支架、线缆、土地、人工等成【chéng】本【běn】。其中假【jiǎ】设多晶组件价格【gé】为3.20元/瓦,单晶组件价格为【wéi】3.35元/瓦。根据计算可知,多晶系统每瓦可以少花【huā】0.108元人民币。

当【dāng】电【diàn】站系统的成本确定后, 影响平准化度电成本【běn】(LCOE)的【de】另【lìng】一个重要因素是【shì】组件的初始光衰。

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【shàng】的假设【shè】条件,我们通【tōng】过数学模型对单、多【duō】晶系统【tǒng】进【jìn】行平【píng】准化度电成本LCOE测算。首先我们测算不【bú】同价【jià】格的组件度电成本【běn】差价,然后我【wǒ】们测算为了确保【bǎo】同样度电成本,单多【duō】晶组件的价格【gé】差。

以下是测算结果:

1.如果【guǒ】单晶【jīng】组件【jiàn】每瓦的价格比【bǐ】多晶【jīng】组件高0.15元/瓦, 单晶系统投资就比多晶【jīng】高0.108元/瓦【wǎ】,单晶系统平【píng】准化度电成本【běn】比多晶系统高【gāo】0.004元【yuán】/度。多晶系统初始投资低,度【dù】电【diàn】成本更低,投资回【huí】报率更高。

单、多晶组件发电成本对比分析

  2.如果要求单、多晶系【xì】统平准化度【dù】电成【chéng】本(LCOE)持平【píng】,当单晶组件初始光衰【shuāi】为1.6%,单晶组件【jiàn】的每瓦【wǎ】售【shòu】价不能超过多晶组件0.02元/瓦。当单晶【jīng】的初【chū】始光衰为2%,单晶组件价【jià】格必须低于【yú】多【duō】晶0.01元/瓦,任何超出以【yǐ】上价【jià】差范【fàn】围(-0.01元~+0.02元/瓦)的单晶组【zǔ】件,将【jiāng】导致单晶光伏电站系统的度电成本【běn】高【gāo】出多晶光伏电站【zhàn】系【xì】统,降低了太阳能电站的投【tóu】资回报【bào】率。

  总 结

以大型地面电站为例【lì】,在单多晶组件的【de】平【píng】均初始光衰【shuāi】分别【bié】为【wéi】1.6%和1.1%时:

1. 如单【dān】晶组件每瓦的价格比多晶组件高【gāo】0.15元/瓦【wǎ】, 单晶系统【tǒng】每瓦投资比多晶【jīng】高0.108元,单晶系【xì】统的【de】平准化度电成【chéng】本比多【duō】晶系统高0.013元【yuán】/度。多晶系统初【chū】始投资【zī】低,度【dù】电成本更低【dī】,投资回报率更高。

2. 如单、多晶【jīng】系统度电成本持平,单晶组件【jiàn】每瓦价格比多晶【jīng】组件【jiàn】的【de】溢价不能超过【guò】0.02元/瓦,否【fǒu】则单晶系【xì】统的度电成本【běn】会高出多晶电【diàn】站【zhàn】,太阳【yáng】能电站的投资回报【bào】率也会相【xiàng】应降低。

3. 在某些情况【kuàng】下,比如屋【wū】顶面积有限,土地成本奇【qí】高,或高电【diàn】价地区【qū】自发自用时,单晶组件【jiàn】的优势会大一些。但也【yě】要具体问题具体分【fèn】析。