El 29 de junio LONGi lanzó su nuevo módulo «Hi-MO 5», especialmente pensado para plantas de energía de gran potencia.

Hi-MO 5 está basado en obleas monocristalinas dopadas con galio M10 y utiliza tecnología de soldadura inteligente. La potencia del módulo alcanza los 540W, con una eficiencia de más del 21%.

Su gran ventaja radica en el ahorro de costos del BOS, tal como se describe a continuación.

Modelo científico de análisis del BOS

El cálculo se basa en la potencia principal de los módulos bifaciales, con un módulo G1 de 410W y un módulo G12 de 495W comparado con el Hi-MO 5.

Se puede ver que el Hi-MO 5 tiene ventajas, tanto en potencia como en eficiencia.

Las condiciones ambientales estándar se establecen de la siguiente manera: Terreno plano, temperatura extremadamente baja de -13°, temperatura alta de 40°, presión básica del viento 0,4kN/㎡, presión básica de la nieve 0,5kN/㎡;the el ángulo de inclinación es de 20°.

En la selección del equipo se utiliza un inversor centralizado de 3.125MW (1500V), con una relación de CC a CA de aproximadamente 1,1 (la capacidad del conjunto es de 3,44MW), se elige una caja de combinación de 24 a 1; un soporte fijo con montaje tipo retrato (considerando la equidad del cálculo, no se utiliza el montaje en paisaje de 4 filas).

En la etapa de desarrollo del Hi-MO 4, LONGi se dio cuenta que la potencia es el factor clave para determinar el BOS del sistema.

Por lo tanto, bajo la premisa de la viabilidad del producto, la prioridad es aumentar la corriente del módulo sin cambiar el voltaje del módulo, lo que evitará la influencia en el número de cadenas del módulo.

De acuerdo con el voltaje del sistema de 1500V y la temperatura extremadamente baja, se puede determinar el número de cadenas.

Comparado con un módulo G1, el Hi-MO 5 puede mantener el mismo número de cadenas. Sin embargo, el número de cadenas individuales para un módulo G12 se reducirá en una pieza.

Por lo tanto, la potencia de las cadenas de Hi-MO 5 será 30,5% mayor que la de un módulo G1 y 12,1% mayor que la de un módulo G12.

Para dos filas de soportes de paisaje, uno puede soportar dos cadenas de módulos. Cuanto más alta sea la potencia de una sola cadena, más alta será la potencia del módulo en el soporte.

El soporte puede soportar una mayor potencia de los módulos alargando el carril – en este caso el aumento del consumo de acero es menor que el aumento de la potencia de una sola cuerda, por lo que el coste del soporte por vatio se reducirá.

Según el peso del módulo y la presión ambiental de la nieve y el viento, se puede calcular el consumo del soporte. Para el mismo conjunto de 3,44MW, el consumo total de acero de los soportes para el Hi-MO5 es 9,9% menos que para un módulo G1 y 2,5% menos que para un módulo G12, lo que también aportará el mismo nivel de ahorro de costes en los soportes: el coste de los soportes para el Hi-MO5 es 0,37 céntimos/W menos que para un módulo G1 y 0,08 céntimos/W menos que para un G12.

Ahorro en el costo de los cimientos del pilote

Según la carga mecánica y las condiciones ambientales, se puede determinar el consumo de acero de las ménsulas y el número de cimientos de los pilotes.

En este escenario de diseño, el número de cimentaciones de pilotes para un Hi-MO 5 es uno más que el de un G12, pero con la reducción de las ménsulas totales, la cimentación total de pilotes también se reducirá. El coste del Hi-MO 5 es 0,35 céntimos/W menos que el de un módulo G1 y 0,27 céntimos/W menos que el de un G12.

Ahorro en el costo de la tierra

La matriz fotovoltaica puede formarse disponiendo los soportes según el espacio de la matriz, calculando así el área de la misma. Por un lado, la mejora de la eficiencia del Hi-MO 5 reducirá el área total de cobertura del módulo y el espacio del arreglo; por otro lado, el aumento de la potencia de una sola cadena reducirá el número de soportes y el área del espacio de los soportes.

Se puede ver en la siguiente tabla que el coste terrestre del Hi-MO 5 es un 4,6% menos que el de un módulo G1 y un 2,1% menos que el de un G12.

El ahorro de costes detallado dependerá de las tasas de ocupación, alquiler y uso del terreno. En este caso, se utiliza para el cálculo una tasa de alquiler anual de 35 dólares por mu.

Ahorro en los costos de cable y caja combinadora

La caja combinadora se utiliza para reunir 24 módulos de cuerda, el aumento de la potencia de una sola cuerda reduce el número de cajas combinadoras.

El cable se utiliza para conectar cada cadena a la caja de combinación, y el cable de CC se utiliza para conectar la caja de combinación y el inversor.

Debido a la disminución de las cadenas de módulos, cajas de combinación y área de la matriz, el consumo de cable y los costes de instalación del Hi-MO 5 se reducirán significativamente.

En este caso, el coste de un Hi-MO 5 es de 0,476 céntimos/W menos que el de un módulo G1 y de 0,115 céntimos/W menos que el de un G12.

Ahorro en los costes de instalación manual

Con la misma capacidad de arreglo, el número de módulos y el peso del soporte se reducirá al elegir el Hi-MO 5. Basado en 2,1 dólares/pieza para la instalación del módulo y 211,3 dólares/tonelada para la instalación del soporte, el coste total de la instalación del Hi-MO 5 es 0,186 centavos de dólar/W menos que el de un módulo G1 y 0,046 centavos de dólar/W menos que el de un G12.

Teniendo en cuenta todos estos factores (soportes, cimientos de pilotes, cables, cajas de combinación, instalación y coste del terreno), el BOS de un Hi-MO 5 es 1,44 céntimos de dólar/W menos que el de un módulo G1 y 0,535 céntimos de dólar/W menos que el de un G12.

Resumen

En este artículo, bajo la premisa de establecer condiciones ambientales estándar, el ahorro de costes del BOS para un Hi-MO 5 en comparación con los módulos G1 y G12 se calcula en base a inversores centralizados y de cadenas.

Está demostrado que Hi-MO 5 es el producto con el LCOE más bajo para las plantas de energía ultra grandes. Si se utiliza un sistema de rastreo, el Hi-MO 5 ahorrará más en costes de rastreo.

Además, cuando se utiliza un inversor de cadenas, el Hi-MO 5 puede aumentar significativamente la relación entre CC y CA, diluyendo así el coste de todo el equipo en el lado de la CA y aportando más valor a los inversores.