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光伏增長勢頭強勁,芯片靈活性及可靠性要求提升

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發布時間:2023-08-25

近年來,光伏市場進入了一個新的增長維度。SolarPower Europe數據顯示,2022年全球光伏新增裝機量達239GW,占所有可再生能源新增容量的三分之二。國家能源局也宣稱,2022年我國工商業光伏新增裝機達25.87GW,同比增長236.7%;2023年一季度工商業光伏新增裝機9.21GW,刷新了年度記錄。據悉,從新增裝機量可以看出,目前中國是光伏裝機最大增量市場。

國際能源署(IEA)也有類似的預測:2023年光伏投資將首次超過石油投資,不過,盡管光伏在持續增長,光伏仍只占全球發電量的4.5%,其強勁增長將持續到2023年及以后。

在細分市場,近年來屋頂光伏市場出現了明顯繁榮。2022年,中國增加了51.1GW屋頂光伏,占新增總量的54%,較2021年增長29GW。

事實上,半導體技術的創新一直在助力深挖光伏應用的巨大潛力。除了單晶硅和多晶硅材料外,在光儲一體化設計方面,碳化硅(SiC)等寬禁帶器件和驅動類產品正在推進功率密度不斷提升,系統成本進一步降低,同時實現更多的功能。

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技術迭代助推光伏度電成本持續降低。從發展趨勢來看,光伏系統的進展呈現出五大特點:

1)采用大尺寸、高效率光伏組件,如182/210mm大尺寸硅片;材料方面使用TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT(異質結)、鈣鈦礦等電池結構,將光能轉換效率從目前主流光伏電池的24.5%提高到28.7%-40%以上。

2)采用更大功率、更高功率密度的光伏逆變器,如300kW+組串式逆變器,以及4MW+集中/集散式逆變器,以實現最高的功率密度,使用戶利益最大化。

3)采用更大容量、更高容配比的組網方陣,如1.2~1.8倍高容配比的4MW+、6MW+、12MW+,減少直流電纜、支架及基礎、匯流箱用量,簡化安裝工程,為電站投資者帶來更低造價成本和更高系統收益。

4)光伏發電與信息技術的完美融合,采用物聯網(IoT)、人工智能(AI)、大數據等技術的信息化“智能光伏”電站,利用智慧大腦實現對光伏電站的集中運營和運維管理。

5)光儲融合:目前逆變系統與儲能系統已開始智能化深度融合,而光儲一體化設計有助于進一步降低系統成本,使運行更穩定,調度響應更精準。利用高比例新能源接入實現直流側光儲一體化、交流側獨立儲能,從而支持穩定并網,讓光伏發電從適應電網走向支撐電網,加速光伏成為主力能源。

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