система сонячного даху 60 кВт, Німеччина

1、 Політичне середовище: ключовий чинник, що стимулює стрімке зростання німецької фотоелектричної галузі

У 2023 році німецька сонячна енергетична галузь досягла історичного прориву: за рік було встановлено понад один мільйон нових сонячних енергосистем, що стало новим історичним максимумом. Цей стрімкий ріст обумовлений поєднанням трьох політик:

Підвищення цін на електроенергію: через енергетичну кризу ціни на електроенергію для домогосподарств у Німеччині зросли на 60% у річному порівнянні, що безпосередньо стимулює інвестиції в побутові фотоелектричні системи;

Покращення субсидій: уряд збільшив розмір субсидій на побутову фотоелектрику до 0,06 євро за кіловат-годину та спростив процедуру затвердження;

Досягнення мети достроково: планований показник нової встановленої потужності 9 ГВт на 2023 рік було досягнуто на 4 місяці раніше графіку.

У цьому контексті сонячні панелі потужністю 550 Вт стали основним продуктом на ринку. Їхня висока густина потужності значно знижує вартість одиниці встановлення, скорочуючи термін окупності німецьких побутових фотоелектричних систем до 5–7 років. Уряд Німеччини також динамічно коригував механізм субсидій через «План сонячного піку», щоб заохотити зберігання та споживання енергії, що далі стимулює розвиток фотоелектричної галузі у бік високої ефективності та інтелектуальності.

2. Технічні параметри проекту: Інноваційне проектування та інтеграція системи компонентів потужністю 550 Вт

(1) Революція у проектуванні компонентів

Більший розмір: використання кремнієвих пластин 182 мм, площа модуля досягає 2,4 квадратних метра, густина потужності збільшена до 229 Вт/м²;

Технологія половинних пластин: зменшує внутрішні втрати за допомогою лазерного різання, знижує температурний коефіцієнт до -0,29 %/°C та збільшує виробництво електроенергії на 8 % у високотемпературних умовах;

Виробництво електроенергії з обох боків: коефіцієнт виробництва з заднього боку перевищує 15%, а у поєднанні з білим дахом може збільшити річне виробництво електроенергії на додаткові 10%.

（2） Інновації в інтеграції систем

У Німеччині запущено рішення для балконного фотогальванічного модуля типу "plug and play", що поєднує модулі потужністю 550 Вт з мікрозагородами, збільшуючи граничну потужність до 800 Вт. Користувачам достатньо просто підключити пристрій до розетки та завершити встановлення за 30 хвилин. До 2023 року буде додано понад 750 000 нових комплектів, що створить нову тенденцію у споживанні енергії типу "побутовий пристрій". Крім того, система обладнана 5-в-1 установкою накопичення енергії, яка інтегрує функції, такі як інвертори, зарядні станції та системи управління акумуляторами, забезпечуючи подвійну гарантію — «використання власної енергії» та «аварійне електроживлення».

（3） Оптимізація ефективності встановлення

При встановленні на даху офісної будівлі, ефективність системи компонентів потужністю 550 Вт може досягати 6,1%. Шляхом оптимізації кута нахилу (37°) та орієнтації (південний напрямок) показник прямої освітленості досяг 99,6%, що в поєднанні з високою продуктивністю генерації електроенергії при слабкому світлі (15%) призводить до значного збільшення річного обсягу виробництва електроенергії. Навпаки, ефективність східного фасаду становить 4,0%, західного — 3,7%, південного фасаду — 5,2%, що вказує на економічну вигоду від встановлення на дахах.

3. Загальний економічний ефект німецьких проєктів на дахах: подвійне зростання доходів домогосподарств і стимулювання промисловості

(1) Сімейний дохід

Виробництво електроенергії: система потужністю 550 Вт може виробляти до 650 кіловат-годин електроенергії щороку, забезпечуючи 60% потреби у електроенергії;

Економія на електроенергії: щорічна економія становить близько 1200 євро на оплаті електроенергії, а термін окупності інвестицій скорочується до 5–7 років;

Субсидія: уряд надає субсидію в розмірі 0,06 євро за кіловат-годину для додаткового зниження початкових витрат.

（2） Сприяння галузі

Зростання виробництва: до 2023 року обсяг виробництва німецької сонячної енергетичної галузі досягне 18 мільярдів євро, створивши 120000 робочих місць;

Внесок у зменшення викидів: 62 мільярди кіловат-годин сонячної електроенергії за рік, що зменшує викиди вуглекислого газу на 3,7 мільйона тонн;

Енергетична безпека: виробництво поновлюваної енергії становить 56%, що на 8,6 процентних пункти більше, ніж у 2022 році.

4、 План відображення на веб-сайті: багатовимірна презентація інженерних кейсів

（1） Створення бібліотеки кейсів

Класифікація: за типом проекту (побутовий, промисловий та комерційний), регіоном (Берлін, Баварія), технологією (компоненти 550 Вт, акумулятори);

（2） Інструменти візуалізації

3D-модель: демонстрація ефекту встановлення компонентів потужністю 550 Вт із можливістю обертання та масштабування;

Панель даних: відображення в реальному часі генерації електроенергії, зниження викидів та інших даних із динамічним оновленням;

Навігація по карті: позначення географічного розташування проекту та підтримка функцій навігації.

（3） Інтерактивна функція

Відгуки користувачів: дозволяє користувачам завантажувати фотографії, відео та ділитися своїм досвідом використання;

Онлайн-консультація: надання оперативних відповідей на технічні, політичні, субсидійні та інші питання;

Запис на встановлення: підтримує послуги запису на встановлення онлайн для спрощення процесу.

5、 Виклики та перспективи: досягнення цілі у 80% відновлюваної енергії

Незважаючи на значні досягнення, Німеччина все ще стикається з двома основними викликами:

Адаптивність мережі: розподілена фотогальваніка становить понад 40%, що збільшує ризик перевантаження локальних мереж;

Обмеження матеріалів: коливання цін на полікремній впливають на стабільність вартості компонентів.

У 2023 році основні сонячні панелі потужністю 550 Вт на німецькому ринку будуть базуватися переважно на кремнієвих пластинках великого розміру 210 мм та технології монокристалічних PERC-елементів

До їхніх основних характеристик належать:

Висока вихідна потужність: завдяки технології високощільного упакування потужність може досягати 550 Вт

Висока ефективність: максимальний ККД модуля може досягати 21,2%

Оптимізація температурного коефіцієнта: завдяки відмінному температурному коефіцієнту та роботі при низькому рівні опромінення панель здатна забезпечувати високу вихідну потужність у високотемпературних умовах

Конструкція продукту та зручність монтажу

Для європейського ринку, особливо для Німеччини, конструкція продукту передбачає зручність монтажу та обслуговування:

Інтелектуальне керування: деякі побутові системи накопичення енергії (наприклад, Far East Акумулятор 's PowerPyramid Pro) використовують інтелектуальні системи керування, які забезпечують збалансоване управління заряджанням та розряджанням між модулями, а також дозволяють комбінувати старі та нові акумулятори. Встановлення може бути завершене безпосередньо на місці протягом всього 10 хвилин

Компактний дизайн: наприклад, настінна побутова система зберігання енергії PowerArt від Far East Battery має загальну товщину 140 мм, що полегшує її встановлення

Ринкова застосовність і адаптивність

Ці високопотужні компоненти призначені переважно для ринків побутового та промислово-комерційного зберігання енергії

У європейських країнах, таких як Німеччина, через високий рівень проникнення сонячних енергетичних систем, поєднання таких ефективних компонентів із системами зберігання енергії краще задовольняє потреби домогосподарств і комерційних споживачів у фотогальванічному узгодженні, згладжуванні піків навантаження, резервному живленні тощо