Викенд је писао: Већи модули да, али бољи…?
То је сада добро успостављени тренд. Након преласка на веће величине плочица 2019. године, ове године су готово сви највећи произвођачи фотонапонских система представили нове модуле димензија изнад 2 метра и са снагом већом од 500 W – у неким случајевима и до 800 W. Како ови модули почињу да силазе са производних трака у већим количинама, важно је сагледати изазове и могућности које они доносе у пројектовање система, инсталацију и дугорочни рад.
Компанија JA Solar је изложила своје џамбо модуле снаге 745-810 W на сајму SNEC још у августу. Из модула на изложбеном простору било је јасно да је тренд већих формата сада добро успостављен.
Слика: ЈА Солар
За произвођаче модула прве класе, прелазак на веће формате има јасне предности у погледу структуре трошкова – уз адаптацију опреме, могу да произведу модул од 600 W за исто време које је потребно за производњу модула од 400 W, чиме се ефикасно повећава њихов производни капацитет. Овај потез може такође послужити за повећање тржишног удела, остављајући мање произвођаче којима недостају почетна средства за прилагођавање опреме за обраду већих плочица иза себе, јер нису у могућности да испуне захтеве снаге.
Иако ови огромни скокови у снази изгледају импресивно на папиру, често се каже да иза њих стоји мало иновација – само повећање величине. У томе има истине – без повећања величине, гледали бисмо на повећања у распону од десетина вати, а не стотина. Али управо је ранија иновација ћелија са полусеченим ћелијама заиста омогућила ово. Много труда је уложено и у нове стратегије међусобног повезивања, као и у напоре да се смањи размак између ћелија како би се додатно повећала активна површина.
За произвођаче који су инвестирали у огромне производне капацитете за PERC ћелије и модуле, можда постоји мало других отворених опција, јер је све теже пронаћи нове начине за повећање ефикасности, а нове ћелијске технологије почињу да се приближавају PERC-у у погледу цене по вату. А пошто овај прелазак на веће формате обећава повећање енергетског приноса и смањење LCOE на нивоу пројекта, може се тврдити да је једнако вредан као и свака друга иновација.
Обећања, бриге
Произвођачи ових модула обећавају да то за њих није само оптимизација трошкова. Током ове године, лансирање нових модула са ћелијама од 182 мм или 210 мм пратила су велика помпа и обећања да ће промена смањити трошкове у другим деловима дизајна система и на крају довести до нижих нивелисаних трошкова електричне енергије на нивоу пројекта.
Прва међу њима је тврдња да ће снажнији модули смањити трошкове за праћење или полице. Са модулом у исправној оријентацији, систем полица треба само мало продужити како би се сместило више модула и више вати по гомили.
Још једна тврдња заједничка за већину нових модула великог формата је да комбинација исечених ћелија, вишеструких сабирница и дизајна „близних“ модула смањује напон модула, што поново омогућава дизајнерима система да сместе већи енергетски капацитет у исти простор.
„Низак коефицијент напона отвореног кола и температуре нашег Тигер модула може повећати број модула на нивоу низа“, објашњава Роберто Мурђони, шеф техничке службе за Европу у компанији JinkoSolar. „А ако је познат капацитет једносмерне струје пројекта, укупан број низова у пројекту може се смањити, што омогућава густину снаге од 214 вати по квадратном метру.“ Повећање броја модула по низу требало би заузврат да смањи количину каблова и потребних комбинованих кутија, што додатно смањује трошкове производње.
Компанија Canadian Solar је прошлог месеца, лансирајући своје нове модуле Серије 7, представила прорачуне који показују да нови модули, засновани на плочици од 210 мм, омогућавају инжењерима да повећају број модула по низу на више од 30. Ово повећава снагу по низу на 20,2 kW, у поређењу са 12,2 kW из низа од око 26 код старије генерације моно-PERC модула Canadian Solar.
Лансирање ових модула такође је довело до неколико забринутости због повећања величине. Неки су приметили да, иако су повећали величину, произвођачи нису учинили предње стакло дебљим, што је модул учинило мало крхким. Међутим, Трина Солар извештава да је решила све проблеме овде ојачавањем металног оквира, а други произвођачи наводе да њихови модули лако могу да издрже тест механичког оптерећења од 5.400 паскала наведен у IEC стандардима. Са нижим напоном долази и већа струја, што је навело неке да изразе забринутост због врућих тачака које деградирају перформансе. Као одговор на ово, произвођачи указују на дизајн са пола ћелије и два модула, као и на мање размаке између ћелија, као једну од својих стратегија за спречавање превелике струје. А са мањим размацима између ћелија – код неких дизајна модула ћелије се благо преклапају – боље одвођење топлоте такође може помоћи у смањењу вероватноће стварања врућих тачака.
Неки су такође изразили забринутост да ће сама величина и тежина ових модула изазвати проблеме приликом транспорта и за инсталатере. Произвођачи су известили да вертикалним паковањем модула у транспортне сандуке и истраживањем других оптимизација могу да испоруче велике количине без проблема. Што се тиче инсталације, Томасо Чарлемонт, глобални лидер за набавку соларне енергије у компанији за развој пројеката RES Group, каже за часопис pv да највећи од нових фотонапонских модула обично тежи око 35 кг. Ово је слично модулима серије 6 компаније First Solar, који нису изазвали веће проблеме за инсталатере откако су представљени пре неколико година.
За инжењере и програмере пројеката, рад са овим модулима је тек почетак. И док многе тврдње произвођача делују валидно, постоји више фактора који ће постати јасни тек када видимо да се модули користе у стварним пројектима. Тино Вајс, шеф набавке у BayWay Solar Projects, каже да види смањење трошкова каблова на терену. Смањење трошкова система за праћење/регале је такође вероватно, али ће постојати ограничење колико дуже/шире можете ићи без повећања трошкова структуре, каже он. И упозорава да би повећана струја могла довести до потребе за осигурачима веће номиналне снаге, што би повећало цену комбинованих кутија. „Право питање је колико од ових уштеда на претходним стандардима производње (BOS) одлази на цену модула“, каже Вајс. „На крају крајева, да ли можете рачунати на ове уштеде на BOS-у увек ће зависити од дизајна вашег система.“
Велико, а затим још веће
Појава већих плочица, а затим и већих формата модула, довела је до брзе поделе индустрије у два главна табора, промовишући плочице од 182 мм или 210 мм. Произвођачи свакако осигуравају да нове линије ћелија и модула могу да обрађују величине до, па чак и преко 210 мм, али неки то виде као заштиту од могућности да морају да изврше другу рунду скупих надоградњи у року од неколико година. Што се тиче стварних планова производње, индустрија изгледа подељена на оне који већи скок у излазној снази који омогућава плочица од 210 мм виде као циљ који вреди одмах остварити, и оне који постепенији скок на 182 мм вреднују као мање ризичан и револуционаран пут ка већем енергетском приносу и нижим ЛЦОЕ (лакшим трошковима коришћења енергије).
У недавно објављеном Вебинару часописа о фотонапонској енергији, компанија Трина Солар је представила студију случаја засновану на систему са фиксним нагибом од 100 MW и напоном од 1500 V, упоређујући свој Vertex модул, који користи ћелије од 210 mm, са конкурентским модулом који користи ћелије од 182 mm. Ово је показало да Тринин модул омогућава постављање до 36 модула у низ, у поређењу са 27 код конкурента, и повећање снаге по низу од 35,8%. А ово се даље своди на смањење од 62 шипа, 3,5 kg челика и 1 kilometra каблова по инсталираном мегавату.
Али веће промене значе већу неизвесност и веће ризике. Највећи и најмоћнији од ових нових соларних модула већ захтевају редизајн код добављача праћења и инвертора, као и укупне распореде система, како би програмери пројеката и инвеститори могли да узму користи. Иако су потенцијалне награде такве да ће неки сигурно преузети ризик, биће потребно најмање неколико година да се развије евиденција и да такве промене буду прихваћене и схваћене од стране више инвеститора.
У међувремену, модули засновани на плочицама од 182 мм и даље достижу излазну снагу знатно већу од 500 W, и у поређењу с тим, захтевају само мање оптимизације постојећих компоненти и распореда постројења. „Модул од 182 мм је најзрелији и најисплативији производ“, тврди Мурђони из компаније JinkoSolar. „И нуди загарантовани принос и производни капацитет за постојећи процес производње ћелија и модула у индустрији.“
Краткорочно гледано, барем они који раде на комплетним системима фаворизују мање ометајући пут. Baywa re каже да модули који распоређују ћелије од 182 мм у полу-сеченом распореду изгледају као оптимално решење.
Томасо Чарлемонт из РЕС групе такође каже да би, без искуства, технологија од 210 мм била превише револуционарна за компанију данас, иако је не искључује у будућности. „Када вам кажу да можете направити низове од преко 30 модула, то утиче на цео дизајн пројекта, нпр. трагачима је потребно подешавање, а инверторима другачија заштита осигурачима“, објашњава он. „То подразумева потпуно другачији распоред. То се неће десити преко ноћи.“
Шарлемонт, међутим, даље објашњава да је, радећи са модулима од 182 мм, РЕС већ био у могућности да узме постојећи пројекат првобитно планиран са модулима М6 (166 мм) и поново га израчуна за већи формат од 182 мм. А нови прорачуни су показали уштеду капиталних трошкова од око 0,01 долара/W.
„И даље остајете у оквирима ограничења која можете брзо проценити са произвођачима инвертора и монтажних структура користећи тренутна решења. Можемо да однесемо модул од 182 мм инвеститору и кажемо му 'ево валидираног броја, одобреног од стране независног инжењера'. То је другачији модул, али је једноставна имплементација“, објашњава Шарлемонт. „Можете разумети зашто су произвођачи толико сигурни, јер знају да је оно што смо урадили посао који је и лак и исплатив.“
Међутим, прелазак на плочице и модуле од 210 мм снаге 600 W и више је корак ка новој територији и биће потребан одређени резултат рада како би инвеститори сматрали системе дизајниране са овим модулима исплативим. Али индустрија је то већ приметила и неки већи играчи ће вероватно бити спремни да преузму ризик са новом версијом постојећих и добро схваћених технологија као што је ова. Добављачи праћења и инвертора такође брзо раде на оптимизацији своје понуде како би одговарали највећим модулима, а произвођачи већ пријављују продају модула од 182 мм и 210 мм и изгледају веома уверени да ће овај потез бити успешан.
За сада, било да је реч о 182 мм или 210 мм, чини се да ће већи формати плочица и модула остати. Аналитичари, укључујући Wood Mackenzie (видети графикон на стр. 34) и PV InfoLink, предвиђају да ће ове две величине представљати око 90% тржишта до 2025. године, при чему ће 210 мм почети да добија предност у каснијим годинама – што одражава време потребно да се нови потез учврсти и постигне банкарска исплативост.
Ова вест је преузета из pv-часопис
