經過20多年的高速發展,光伏產業已經成為主流能源之一,并且隨著度電成本成為最低,正在成為最優能源選項。這意味著光伏發電作為主要能源的時代正在到來。然而,我們還面對幾個挑戰,這同時也是極大的機會。
光伏項目仍然是一個人工安裝的工程。主流光伏企業實際都以光伏零部件為主,在不同環節各有側重。目前主要分布在硅料,硅片,電池片,組件,逆變器,支架等,以及其它輔料領域。也有不多的企業試圖開發系統,但都局限于配套其它組件。這種產業狀態不利于開發整套光伏系統,進一步降低系統成本。
光伏工程系統除了各項零部件等硬成本之外,還包含許多軟成本。在有些地區,這些軟成本超過硬成本之和。這既是光伏進一步降低成本的巨大機會,也由于涉及不同領域和環節,甚至施工環境以及不同地區的成本結構,而具備多種挑戰。
為了最大限度降低系統成本,美國ModuRack公司十幾年來,致力于以降低軟成本的硬件創新,圍繞模塊化系統產品和自動化安裝目標,先后開發出集成支架,神奇邊框和光伏安裝裝備。模塊系統產品和自動化安裝密不可分。必須對組件,支架,夾子等全面創新升級,并最大限度與現有體系兼顧。各項單獨設計即可獨立實施,也共同構成整個系統。這些創新包括但不限于下面幾個方面:
集成支架適用于各種組件并可根據現場變換排布,無需現場剪裁。每次安裝并完成一塊組件并且插入固定,一個人或設備安裝即可。神奇邊框革命性地首創了光伏邊框和支架槽榫結構,不但大大降低了光伏邊框用鋁材,取消了傳統的夾子,而且安裝極為方便,特別適合自動化設備安裝。具體到鋁材節省,每付邊框減少約一公斤鋁材,相當于整個光伏行業每年可少用35萬噸鋁材。ModuRack公司還成功研發了太陽能組件搬運和安裝助力裝置SolarLift。這個裝置可以輕易搬運和安裝任何組件,為進一步全自動安裝打下來基礎。
成功創新模塊化光伏系統,并實現自動化安裝,是進一步降低成本快速擴大光伏作為主流能源的必經之路。
作者:袁建中 博士
美國ModuRack公司創辦人,致力于通過硬件創新和系統優化降低光伏LCOE。
二十年前,袁博士回國設立通用硅材料公司,首先引進多線切片機,并達到140微米薄片。同時設計了單晶硅重復加料裝置,成為單晶硅生產標配。開發了金剛線破方機,以及投資建設了創新的多晶硅生產試驗線,生產出江西第一爐多晶硅。2012年回美國后,致力于對光伏硬件創新設計并進行系統優化。成為多家光伏巨頭指定合作伙伴并得到行業高度評價。
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