60 kW Слънчева система на покрива, Германия

1、 Политическа среда: основната движеща сила зад експлозивния растеж на германската фотоволтаична индустрия

През 2023 г. слънчевата енергетика в Германия постигна исторически пробив, като през годината бяха инсталирани повече от един милион нови слънчеви системи, поставяйки нов исторически рекорд. Този експлозивен растеж се дължи на съвместното действие на три политики:

Увеличение на цените на електроенергията: Поради енергийната криза цените на електроенергията за домакинствата в Германия са нараснали с 60% спрямо миналата година, което директно стимулира инвестициите в домашни фотоволтаични системи;

Надграждане на субсидиите: правителството ще увеличи субсидиите за домашни фотоволтаични системи до 0,06 евро на киловатчас и ще опрости процедурата за одобрение;

Целево задвижване: първоначалната цел за нова инсталирана мощност от 9 GW за 2023 г. беше достигната с 4 месеца по-рано от графиката.

В този контекст слънчевите панели от 550 вата са станали масов продукт на пазара. Високата им плътност на мощността значително намалява единичната монтажна цена, съкращавайки периода за възвръщаемост на инвестицията за домакинствата в Германия до 5-7 години. Правителството на Германия също динамично коригира механизма за субсидии чрез "Плана за слънчев връх", за да насърчи съхранението и потреблението на енергия, което допринася за още по-нататъшното развитие на фотovoltaичната индустрия към по-висока ефективност и интелигентност.

2. Технически параметри на проекта: Иновативен дизайн и системна интеграция на компоненти от 550 вата

(1) Революция в дизайна на компонентите

По-големи размери: използване на кремниеви пластини от 182 мм, площта на модула достига 2,4 квадратни метра, а плътността на мощността се увеличава до 229 W/м²;

Технология с половин чип: намалява вътрешните загуби чрез лазерно рязане, понижава температурния коефициент до -0,29 %/°C и увеличава производството на енергия с 8% при високи температури;

Генериране на енергия от двете страни: Коефициентът на печалба от задната страна надхвърля 15% и при комбиниране с бял покрив може да увеличи годишното производство на електроенергия с още 10%.

（2） Иновации в системната интеграция

Германия стартира фотонаправляващо решение за балкон „плъг и играй“, което комбинира модули от 550 вата с микроинвертори, като повишава лимита на мощността до 800 вата. Потребителите просто трябва да включат щепсела в домакински контакт и да завършат инсталирането за 30 минути. До 2023 г. ще бъдат добавени повече от 750 000 нови комплекта, формирайки нова тенденция за „битово-електрическо" потребление на енергия. Освен това системата е оборудвана с 5-в-1 устройство за съхранение на енергия, което обединява функции като инвертори, зарядни станции и системи за управление на батерии, осигурявайки двойна гаранция за „собствено използване и аварийно захранване".

（3） Оптимизация на ефективността при инсталиране

Когато системата е монтирана на покрива на офис сграда, коефициентът на полезно действие на 550-ватовите компоненти може да достигне 6,1%. Чрез оптимизиране на ъгъла на наклона (37°) и ориентацията (южна посока), степента на улавяне на директна слънчева светлина достига 99,6%, комбинирана с висока производителност при слаба осветеност (15%), което води до значително увеличение на годишното производство на електроенергия. За сравнение, ефективността на източния фасад е 4,0%, западният фасад – 3,7%, а южният фасад – 5,2%, което сочи икономическото предимство на монтажа на покрива.

3、 Общият икономически ефект от проектите за слънчеви панели на покриви в Германия: двойно подпомагане на домакинските приходи и промишлеността

（1） Домакински приходи

Производство на енергия: Системата от 550 вата може да произвежда до 650 киловатчаса електроенергия годишно, покривайки 60% от нуждите в електроенергия;

Икономия на разходи за ток: Годишна икономия от около 1200 евро за електроенергия, като периодът за възвръщаемост на инвестициите се съкращава до 5–7 години;

Субсидия: Правителството предоставя субсидия от 0,06 евро на киловатчас, за да се намалят допълнително първоначалните разходи.

（2） Движена от индустрията

Растеж на производството: До 2023 г. стойността на производството в германската слънчева енергийна индустрия ще достигне 18 милиарда евро, създавайки 120000 работни места;

Принос за намаляване на емисиите: 62 милиарда киловатчаса производство на слънчева енергия за цялата година, което намалява емисиите на въглероден диоксид с 3,7 милиона тона;

Енергийна сигурност: Производството на възобновяема енергия бележи 56%, увеличение с 8,6 процентни пункта спрямо 2022 г.

4、 План за показване в уебсайта: Многомерна презентация на инженерни случаи

（1） Изграждане на библиотека с примери

Класифицирано показване: Класифицирано по тип проект (домакинства, промишленост и търговия), регион (Берлин, Бавария), технология (компоненти 550 вата, съхранение на енергия);

（2） Визуализационни инструменти

3D модел: Показва ефекта от монтажа на компоненти от 550 вата, с възможност за въртене и мащабиране;

Табло с данни: Реално време за производството на енергия, намаляване на емисиите и други данни, динамично актуализирани;

Картографска навигация: Отбелязва географското местоположение на проекта и поддържа функции за навигация.

（3） Интерактивна функция

Отзиви от потребители: Позволява на потребителите да качват снимки, видеоклипове и споделят своя опит;

Онлайн консултации: осигурява моментални отговори на въпроси относно технологии, политики, субсидии и други теми;

Записване за инсталиране: Поддържа онлайн услуги за записване, за да се опрости процесът.

5、 Предизвикателства и перспективи: Към целта за 80% възобновяема енергия

Въпреки значителните постижения, Германия все още сблъсква две основни предизвикателства:

Адаптивност на мрежата: Разпределените фотоволтаични системи представляват над 40%, което увеличава риска от претоварване на локалната мрежа;

Материално ограничение: Колебанието в цените на полисилиция влияе върху стабилността на разходите за компоненти.

През 2023 г. масовите слънчеви панели от 550 вата на германския пазар ще се базират предимно на 210 мм големи кремниеви пластини и технология за монокристални PERC клетки

Основните им характеристики включват:

Висок мощностен изход: Благодарение на високоплътната опаковъчна технология мощността може да достигне 550 W

Висока ефективност: Най-високата ефективност на модула може да достигне 21,2%

Оптимизация на температурния коефициент: С превъзходен температурен коефициент и ниска чувствителност при слаба облъчваност, осигурява висок мощностен изход в условия на висока температура

Проектиране на продукта и удобство при инсталиране

За европейския пазар, особено за Германия, проектирането на продукта е фокусирано върху удобството при инсталиране и поддръжка:

Интелигентен контрол: Някои продукти за домашни системи за съхранение на енергия (като Far East Батерия 's PowerPyramid Pro) използват интелигентни системи за управление, които осигуряват балансирано зареждане и разреждане между модулите и позволяват смесването на стари и нови батерии. Монтажът може да бъде завършен на място за само 10 минути

Компактен дизайн: Например, стената система за домашно съхранение PowerArt на Far East Battery има обща дебелина от 140 мм, което улеснява монтажа

Пазарно приложение и адаптивност

Тези високомощни компоненти са насочени предимно към пазарите за домашно съхранение на енергия и промишлено-търговско съхранение на енергия

В европейски страни като Германия, поради високата степен на проникване на слънчева енергия, комбинирането на такива ефективни компоненти със системи за съхранение на енергия по-добре отговаря на нуждите на домакинствата и търговските потребители относно фотоволтаични системи, изглаждане на пикове, попълване на долини, аварийно резервно захранване и други функции.