光伏发电bos成本_一文揭晓：为何超大电流组件在分布式市场不具优势

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏发电bos成本_一文揭晓：为何超大电流组件在分布式市场不具优势的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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太阳能控制器的作用

太阳能控制器的作用

　太阳能控制器的作用，太阳能是目前一种非常不错的能源，所以被应用在各个行业上去，而太阳能灯也是我们常见的一种灯光了，那么下面为大家分享太阳能控制器的作用。

　1、功率调节功能；

　2、通信功能: 简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理；

　3、完善的保护功能，电气保护反接短路、过流等。

　 太阳能控制器的作用：

　（1）保护蓄电池过充和过放，延长蓄电池的使用寿命。

　（2）防止太阳电池方阵、蓄电池极性反接。

　（3）防止负载和控制器以及其他设备的内部短路。

　（4）光伏系统工作状态显示：蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示。

　（5）负载状态显示：充电电压、充电电流、充电量等。

　（6）辅助电源工作状态显示：太阳辐射能、温度、风速等。

　（7）光伏系统信息储存：系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等。

　（8）最优化的系统能量管理：光伏方阵最佳工作点跟踪（MPPT）温度补偿、择优补偿等。

　（9）光伏系统故障报警、系统遥测、遥控、遥信功能等。

　太阳能充放电控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路，还有就是，当电池电压升到-定程度时，停止蓄电池充电。旧版的控制器机械地来完成控制电路的开启或关闭,停止或启动电源输送到蓄电池的功率。

　在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池兔于过充或过放。过充可能使电池中的电解液汽化，造成故障，而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载。所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一， 也是平衡系统BOS (Balance of System)的主要部分。

　太阳能控制器是用于太阳能发电系统中控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备，它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个光伏供电系统的核心部件之一。

　太阳能控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路，当电池电压升到一定程度时，停止蓄电池充电。

　在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放，过充可能使电池中的电解液汽化，造成故障，而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载，所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一。

　简单来说，太阳能控制器的作用可以分为：

　1、功率调节功能。

　2、通信功能：简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理。

　3、完善的保护功能：电气保护反接、短路、过流等。

　 PWM太阳能控制器和MPPT太阳能控制器

　PWM太阳能控制器采用PWM控制方式，充电转换效率为75-80%。

　MPPT太阳能控制器采用最大功率点跟踪技术，是PWM太阳能控制器的升级换代产品，MPPT太阳能控制器能够实时检测太阳能板电压和电流，并不断追踪最大功率，使系统始终以最大功率对蓄电池进行充电。

　MPPT跟踪效率为99%，整个系统发电效率高达到97%，并且对电池拥有优秀的管理，分为MPPT充电、恒压均充电和恒压浮充电。

　 太阳能控制器选择的7大法则

　 一：退出保护电压

　一些客户经常发现，太阳能路灯在亮了一段时间后，尤其是连续阴雨天之后，路灯就会连续几天甚至很多天不亮，检测蓄电池电压也正常，控制器、灯也都没有故障。

　这个问题曾经让很多工程商疑惑，其实这个是“退出欠压保护”的电压值的问题，这个值设置的越高，在欠压后的恢复时间越长，也就造成了很多天都无法亮灯。

　就这个问题，工业版控制器让每个客户可以根据配置来设定退出保护的电压值。但值得注意的是电池板的配置一定要合理，如果电池板每天的充电量不能满足当夜的放电量，长此以往，蓄电池经常处于深度放电，寿命则大大缩短，所以电池板的配置一定要放大余量，电池板的配置越大，退出保护的电压就可以设的越低，这样不会造成对蓄电池的影响。

　 二：LED灯恒电流输出

　LED由于自身的特性，必须要通过技术手段对其进行恒流或限流，否则无法正常使用。常见的LED灯都是通过另加一个驱动电源来实现对LED灯的恒流，但是这个驱动却占到整个灯总功率的10％-20％左右，比如一个理论值42W的LED灯，加上驱动后实际功率可能在46-50W左右。

　在计算太阳能电池板功率和蓄电池容量的时候，必须多加10％－20％来满足驱动所造成的功耗。除此以外，多加了驱动就多了一个产生故障的环节。工业版控制器通过软件进行无功耗恒流，稳定性高，降低了整体功耗。

　 三：输出时段

　普通的控制器一般只能设置开灯后4小时或者8小时等若干个小时关闭，已经无法满足众多客户的需求。工业版控制器可以分成3个时段，每个时段的时间可任意设置，根据使用环境的不同，每个时段可以设置成关闭状态。比如有些厂区或者风景区夜间无人，可以把第二个时段（深夜）关闭，或者第二、第三个时段都关闭，降低使用成本。[page]

　 四：LED灯输出功率调节

　在太阳能应用的灯具当中，LED灯是最适合通过脉宽调节来实现输出不同的功率。限制脉宽或者限制电流的同时，对LED灯整个输出的占空比进行调节，例如单颗1W的LED 7串5并合计35W的'LED灯。

　在夜间放电，可以将深夜和凌晨的时段分别进行功率调节，如深夜调节成15W、凌晨调节成25W，并锁定电流，这样即可以满足整夜的照明，又节约了电池板、蓄电池的配置成本。经长期试验证明，脉宽调节方式的LED灯，整灯产生的热量要小的多，能够延长LED的使用寿命。

　有些灯厂在为了达到夜间省电的目的，把LED灯的内部做成2路电源，夜间关闭一路电源来实现输出功率的减半，但实践证明，此种方法只会导致一半的光源首先光衰，亮度不一致或者一路光源提早损坏。

　 五：线损补偿

　线损补偿功能目前常规的控制器很难做到，因为需要软件设置，根据不同的线径与线长给予自动补偿。线损补偿在低压系统中其实是很重要的。

　因为电压较低，线损相对比较大，如果没有相应的线损电压补偿，输出端的电压可能会低于输入端很多，这样就会造成蓄电池提前欠压保护，蓄电池容量的实际应用率被打了折扣。值得注意的是，我们在使用低压系统时，为了降低线损压降，尽量不要使用太细的线缆，线缆也不要过长。

　 六：散热

　很多控制器为了降低成本，没有考虑散热问题，这样负载电流较大或者充电电流较大时，热量增加，控制器的场管内阻被增大，导致充电效率大幅下降，场管过热后使用寿命也大大降低甚至被烧毁，尤其夏季的室外环境温度就很高，所以良好的散热装置应该是控制器必不可少的。

　 七：MCT充电模式

　常规的太阳能控制器的充电模式是照抄了市电充电器的三段式充电方法，即恒流、恒压、浮充三个阶段。因为市电电网的能量无限大，如果不进行恒流充电，会直接导致蓄电池充爆而损坏，但是太阳能路灯系统的电池板功率有限，所以继续延用市电控制器恒流的充电方式是不科学的，如果电池板产生的电流大于控制器第一段限制的电流，那么就造成了充电效率的下降。

　MCT充电方式就是追踪电池板的最大电流，不造成浪费，通过检测蓄电池的电压以及计算温度补偿值，当蓄电池的电压接近峰值的时候，再采取脉冲式的涓流充电方法，既能让蓄电池充满也防止了蓄电池的过充。

一文揭晓：为何超大电流组件在分布式市场不具优势

在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放。过充可能使电池中 的电解液汽化，造成故障，而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载。 所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一，也是平衡系统 BOS（Balance of System）的主 要部分。在小型光伏系统中，控制器也称为充放电控制器，主要起防止蓄电池过充电和过放 电的作用。在大中型光伏系统中，控制器担负着光伏系统能量的平衡管理，保护蓄电池及整 个光伏系统正常工作，显示系统工作状态等重要作用。控制器可以是单独使用的设备，也可以和逆变器制做成一体化。控制器应具有以下功能：

a） 防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。

b） 防止太阳电池方阵、蓄电池极性反接。

c） 防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路。

d） 雷击引起的击穿保护。

e） 光伏系统工作状态显示： 蓄电池荷电状态 SOC 显示和蓄电池端电压显示；

负载状态显示（耗量等）； 光伏方阵工作状态(显示充电电压、充电电流、充电量等)；

辅助电源工作状态显示；环境状态显示（太阳辐射能、温度、风速等）。

f） 光伏系统信息储存（系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等）。

g） 最优化的系统能量管理（光伏方阵最佳工作点跟踪 MPPT，Maximan Power Point

Tracking，温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后备电源自动切换等）

h） 光伏系统故障报警

i） 光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。

光伏逆变器安规对发电量影响

光伏资讯|PV-info

今年以来，超大电流组件被持续的推向地面电站市场，但受限于接线盒、热斑等运行风险，超大电流组件在地面市场的接受度并不高。因此，超大电流组件把目标逐渐拓展到分布式领域，并声称解决了逆变器的匹配问题。究竟这种匹配情况到底如何，风险问题是否已经完全消除？超大电流组件应用在分布式市场是否可以节省成本？本文将对以上问题做具体分析。

一、逆变器1路MPPT接1串组件实现的匹配限制了容配比

对于超大电流组件的逆变器匹配，有部分组件和逆变器企业发布声明宣称可以适配。但细看会发现，其所列的逆变器90%左右均为老款机型，而非针对超大电流组件专门设计的逆变器，只能以减少接入路数来匹配。用原可接入2路组串的单路MPPT接入18A的超大电流组件，并非最优搭配。

以下为部分相关匹配超大电流组件的逆变器信息：

从逆变器参数可以看到，大部分逆变器对应MPPT电流为26/30A，均是匹配166/182组件的逆变器，单路MPPT可接入两串166或182组件。匹配超大电流组件并不合理。

这种不合理直接表现在容配比上，如某品牌的80kW逆变器，该逆变器在匹配超大电流组件时，由于适配性较差，在满接时的最大功率为87.7kW，其最大容配比仅不到1.1，而在匹配分布式主流的166组件时满接功率可到113.4kW，逆变器接入容量增加，最大容配比可以做到1.4。最大容配比过低使容配比选择受限，不能根据具体项目进行合理设置，带来逆变器和后续交流部分成本的上升。

二、大尺寸、高重量使得超大电流组件在屋顶的适应性受限

最小的超大电流组件面积也在2.6m2，重量28kg以上，长度近2.4m。一方面分布式屋顶的面积有限，尺寸明显增大后在组件排布、阴影区域的规避等方面都将带来不便，而且存在安装总容量下降的可能，合适的应用场景大为受限。另一方面，由于作业场地原因，分布式项目的组件往往靠单人搬运，过大的组件尺寸和重量不仅不利于组件搬运，而且增加了项目施工难度与破损风险。

三、当前市场价格环境下，超大电流组件在系统端不具备竞争力

在分布式市场：由于支架成本显著低于地面电站且没有桩基础成本，超大电流组件理论上的BOS成本优势仅约2分/W。实际上，由于逆变器低容配比带来的交流侧平均到单W的电缆、电网接入等成本较高，超大电流组件的系统成本显著高于166组件。

综合上述分析可以发现，超大电流组件由于价格更高、组件尺寸超大，给用户带来了安装搬运风险及逆变器兼容性等问题，其在分布式市场应用严重受限。除此之外，其在系统端的价值亦明显不足，在分布式市场不具备广泛的应用条件。理性来看，166组件凭借较低的组件价格与成熟的应用生态，目前仍是分布式市场最具性价比的产品。

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光伏外线有什么

没有影响。光伏逆变器属于直流变交流并网用电的必需装备，对发电量没有质的影响。光伏逆变器（PV inverter或solar inverter）可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能，例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。

随着光伏行业已全面进入平价时代，双碳能源转型目标指引光伏新增装机迈向TW时代，光伏优质辅材有望搭乘平价东风打开天花板。

光伏产业链从上游硅料到光伏组件生产过程中需要用到的辅材包括：坩埚、热场、金刚线、银浆、铝浆、胶膜、玻璃、背板、铝边框、接线盒等，组件与BOS环节的逆变器、支架等配合形成光伏电站。

其中，光伏背板是组件背面的封装材料，处于光伏组件最外层，主要用于抵抗湿热等环境对电池片、EVA胶膜等材料的侵蚀，起到耐候及绝缘保护的作用，并在一定程度上提升光伏组件的光电转换效率。

光伏背板位于光伏产业链中上游环节：

资料来源：公开资料收集整理

光伏背板属轻资产行业，以复合型背板为例，以PET基膜、氟材料及胶黏剂等为主原材料占成本比重高达88%，因此材料的创新及使用是光伏背板行业的降本重点。

2021年国内主要以含氟背板为主，其占比为66%

就光伏背板市场结构而言，目前国内仍主要以含氟背板为主，2021年占比66%，预计随着双玻光伏组件发展，玻璃背板整体占比将持续提高。

图表 2 2021年中国光伏背板市场结构占比分布情况

资料来源：CPIA，灵动核心收集整理

如果背板按照500万平/GW计算，我们估算出背板年需求量，如下图所示：

图表 3 2022-2025年光伏背板需求量分析

数据来源：灵动核心收集整理

虽然背板的市场规模增长率暂时受到双玻组件渗透率的逐年提升的影响、成长增速开始放缓下降，但随着在部分使用场景下可以取代一面玻璃的透明背板、及能够应用于屋顶、及其他分布式电站场景的轻量化组件的出现，从2022年起给背板市场带来了额外的增长空间。此外，2021年6月国家能源局发布的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，表明从国家政策层面加快推进国内的屋顶分布式光伏市场，也有望极大提升背板产品的国内市场规模。同时随着全球光伏发电装机量的增长，封装胶膜的市场规模和需求呈高速成长。绝缘条、定位胶带等存量电站的维修材料，市场规模和需求随光伏发电组件的存量规模的整体增长而持续增长。

光伏背板竞争格局：国产化率超90%，行业集中度高

国内背板市场以含氟材料为主，结构及材料由原来的多样化向少数几种主流结构(如双面含氟复合结构)集中，由原来的多国争霸向国产集中。

国外传统背板企业由于不适应快速降本的企业环境，利润率变薄，市场份额逐年降低，自2016年起，日本3M、日本东丽、德国肯博等国外企业相继退出中国背板市场。

随着中国光伏产业的高速发展，近年来国内涌现出数十家光伏背板公司，国内背板企业总产能已充分满足国内及全球市场需求。

光伏背板国产化率超过90%，行业集中度较高。只有部分组件产品招投标中指定采用进口PVF(美国杜邦)或PVDF(阿科玛)的氟膜材料生产的KPK或TPT结构背板，受限于成本较高，进口产品需求量会更趋萎缩。

从国内主要光伏背板企业经营状况来看， 2021年赛伍技术公司营业收入为14.25亿元，中来股份公司营业收入为18.51元，明冠新材公司营业收入为10.54亿元，福斯特公司营业收入为7.5亿元，乐凯胶片公司营业收入为10.58亿元。

图表 4 主要企业近几年营业收入情况(单位：亿元)

数据来源：各公司年报、灵动核心收集整理

根据数据显示，2020年全球市场CR3占比达62%，其中赛伍技术连续七年占比全球第一。2021以来，受PVDF 氟膜的供应短缺和原材料价格大幅上涨的影响，赛伍技术拉长了光伏背板的产品线，整体光伏背板产销小幅度下降，营收小幅度回升，相较而言中来股份整体产销和营收皆出现较大增长，无论是从光伏背板产销数据还是从营收来看，中来股份已超过赛伍技术成为新的全球龙头。

图表 5 2021年中国光伏背板市场份额占比情况

资料来源：灵动核心收集整理

行业发展趋势：透明背板成核心驱动力

2021年全球新增光伏装机量约为183GW，其中单面单玻组件占比约70%，双面双玻组件约30%。

受双面电池及玻璃薄片化驱动，双玻组件占比不断提升，传统有机背板需求近乎停滞，透明背板凭借轻量化优势与光伏玻璃形成差异化竞争。

根据赛伍的预测，能取代玻璃的使用场景是轻量化组件，主要是应用在屋顶和部分发达国家的地面电站，透明背板对玻璃替代的可能性在20～30%之间。

国家“十四五”重点发展的薄膜产品中鼓励发展高端光伏背板膜产品，并且随着“碳中和”写入政府工作报告及光伏度电成本的不断下降，光伏发电将展现出更强的成本竞争力，应用领域将继续扩大，我国光伏市场规模仍将保持增长态势。