在光伏产业蓬勃发展的当下,国家政策的导向始终引领着行业前进的航向。近期,随着光伏新政的落地实施,光伏发电项目的收益模式与技术方案选择迎来了新一轮的变革与思考,如何实现收益最大化?
新政引领,光伏收益模式变革
在过去,光伏组件价格在项目成本中占比高达50%,同时固定电价政策为投资者提供了稳定的收益预期。彼时,屋顶与土地资源相对充裕,光伏电站的设计思路主要聚焦于追求最低LCOE。通过最佳倾角、容配比、使用高效组件来提高发电量,降低成本,从而获取低LCOE。
发电量 = 装机容量 x 发电小时数
LCOE = 总成本 / 总发电量
然而,随着光伏行业的快速发展,光伏组件成本在项目成本中占比降至约20%,屋顶、土地资源紧缺,以及新政策下光伏上网电价市场化(中午低电价/负电价)。低LCOE不再代表最大收益,而是需要综合考虑不同时段的电价差异、成本控制以及资源利用效率,以实现收益的最大化。
新政策下,东西向安装、高效组件实现最大收益
光伏电站的设计核心在于实现全生命周期收益最大化,而非固守拘泥于传统的南向安装。随着电价市场化及资源条件变化,最优安装方案需动态匹配电价时段、发电曲线与成本结构。这意味着,组件的朝向选择应服务于发电收益的时空分布优化,而非盲目跟随传统安装模式。
电站收益 = 高电价 x 高电价时段发电量+ 低电价 x 低电价时段发电量
东西向安装是指将光伏组件分别朝东、西方向呈波浪形布置,可大大提升组件在早晨(东向面)和傍晚(西向面)的发电量,与午间高峰形成互补。这种特性使发电曲线更贴合早晚高电价时段,减少对午间低电价时段的依赖。
图1 爱旭N型ABC组件东西向安装实例
以山东为例,其打破传统“四季固定四时段”模式,于2023年引入深谷时段制度,将分时电价时段划分为“尖峰、高峰、平段、低谷、深谷”5个时段,2024年山东5-7月现货市场实时价格趋势来看(图2),光伏大发时段(10:00-15:00)均为深谷或低谷,电价最低。
图2 2024年5-7月现货市场实时价格
以山东某地光伏项目举例,同等容量下,使用相同组件,分别采用朝南向、跟踪支架、东西向安装时,一天各时段发电量(图3)和收益(表1)情况如下。东西向安装在早晚高电价时发电占比51%,发电收益占比58%,较朝南向和跟踪支架安装均是最高,发电收益最多。
图3 不同朝向下发电曲线
表1 不同朝向下,早、中、晚发电及收益对比
同等土地面积(15000m2)下,使用相同组件,对比朝南、跟踪支架、东西向安装时,虽然东西向安装时度电成本最高,但装机容量、发电量及收益是最高的(图4)。
图4 不同朝向项目收益对比
技术协同,东西向安装潜力释放
东西向安装场景中,屋顶利用率更高。光伏项目的发电主要依赖于组件正面的发电能力。较小的前后排间距在早晨、傍晚发电时还会存在前后排相互遮挡,进一步影响电站的发电量。爱旭N型ABC组件正面效率比TOPCon组件多6%+,这使得它在东西向安装场景中能够更好地利用正面光照资源,从而提高整体发电效率。此外,凭借独特的阴影发电优化功能,N型ABC组件能大幅减少因遮挡造成的发电损失,最大化电站收益。
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