Smart Module von Jinko Solar op3miert mit Maxim Integrated.

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1 Smart Module von Jinko Solar op3miert mit Maxim Integrated

2 Smart-Modul-Entwicklung Konventionelles Modul Optimierung auf Modulebene Optimierung auf Solarzellenbene Fokus: Stromgestehungskosten-Senkung durch einen leistungsfähigen, kosteneffizienten integrierten Schaltkreis Performance: Richtungsweisende Technologie ermöglicht MPPT für jeden einzelnen Zellenstrang Nutzen: Ein integrierter Schaltkreis bewirkt erzeugt mehr Energie zu geringeren Kosten als Optimierer auf Modulbasis Einfachheit: Keine Änderung an der PV-Anlage, keine zusätzliche Hardware oder Datenservices Zuverlässigkeit: Bewährte Technologie auf Basis von 20 Jahren Erfahrung in der Stromversorgung für Server, Netzwerke und Kommunikationssysteme 2

3 Der Solarzellenoptimierer Bypass-Dioden Konventionell 1 Bypass-Diode für 20 Zellen VT8024 Optimierer-Chip für Zellen in Anschlussbox eingebaut Senkung der Solarenergie-Kosten um 10 bis 20 % Bis zu 20 % mehr Energieertrag in Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Solar Moduls verbessern sich 3

4 Erhöhte Energieausbeute Cell-String Optimizer Panel Optimizer Cell-String Optimizer Cell-String Optimizer 85W + 85W - 5W = 165W 85W + 85W + 40W = 210W Konventionelle oder auf modulebene optimierte Module Zellenstrang optimierte Module Konventionelle und auf Modulebene optimierte Module umgehen Zellenstänge, wenn Zellen zu wenig leisten Module mit Zellenstrangoptimierern maximieren den Energieertrag jedes Zellenstrangs unter allen Bedingungen Das Resultat ist ein erhöhter Energieertrag und Wegfall der Hot-Spot-Anfälligkeit 4

5 Vorteil: Niedrigere Energiekosten Jährl. Energieertrag (kwh/kwp) konventionell Moduldichte mit Maxim-Technik Die Eigenverschattung ist der primäre Faktor, um die Zahl der Module einer Anlage zu bestimmen Die Maxim Technologie bietet eine höhere Verschattungs-Toleranz und mehr Dichte Dichter bestückte, größere Anlagen können die Energiekosten um bis zu 20 % senken 5

6 Vorteile für gwerbliche Aufdachanlagen Gewerbliche Aufdachanlagen werden leistungsfähiger und weniger komplex Höhere Moduldichte für Dachanlagen (mehr Module pro Dach) Höherer Energieertrag pro Modul Weniger /W durch mehr MW bei gleichen Fixkosten Niedrigere Stromgestehungskosten durch höhere System-Performance und reduzierte Degradation Reibungsloser Einsatz des bestehenden Know-hows bei Planung und Beschaffung Kompatibel mit gängigen Strang- und Zentralwechselrichtern Kompatibel mit gängiger Leistungsüberwachung (Monitoring) Kein Mehraufwand an Steuereinheiten, Netzwerkverkabelung und Netzwerk-Konfiguration 6

7 Verschattungstoleranz-Vorteile Tages-Leistungskurve Zellenstrang-MPPT bietet überragende Verschattungstoleranz und Designflexibilität Hohe Flexibilität bei der Modul-Platzierung Weniger anfällig gegen Verschattung durch Bäume, Kamine, Wände Keine Performance-Einbußen durch unterschiedliche Ausrichtung, Stranglänge usw. Energie (kwh) Maxim OEM 25% 20% 15% 10% 5% 0% Verbesserung 7

8 Verschattungstoleranz von Reihe zu Reihe Konventionell oder Moduloptimierer Solarzellenoptimierer Modul-Ausgangsleistung (W) Modul-Leistung mit reihenweiser Verschattung Solar Cell Optimizer Conventional Zunehmende Verschattung 0% 25% 50% 75% 100% Reihen- oder Zellenverschattung Leistungsanstieg bei Verschattung der unteren Reihe Jährl. Energieertrag (kwh/kwp) Energieertrag als Funktion der Moduldichte Zunahme bei Standardsystem: 1-3% Energie Conventional, 30 Solar Cell Optimizer, 30 Zunahme bei dichterer Bestückung: 10-20% Energie & Dichte 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Flächennutzungsgrad Steigerung des jährl. Energieertrags Die höhere Performance bei partiell verschatteten Modulen verbessert den Energieertrag entscheidend Mehr als % engerer Reihenabstand bei gleichem Energieertrag pro Modul 1-3 % höherer Energieertrag pro Modul bei unverändertem Reihenabstand 8

9 Beispiel einer gewerblichen Aufdachanalge Konventionelles Design mit Standard-Anlage Ungenutzte Flächen + Standard GCR Design mit Solarzellenoptimierer und hoher Bestückungsdichte Engerer Reihenabstand + näher an Hindernissen Modul-Anzahl 444 Nennleistung 113 kw GCR / Reihenabstand 0,71 Jährl. AC kwh/kw Jährl. AC-Energie 179 MWh Energiekosten $/kwh $0,082 Kosten/W $2,60 Interne Rendite 15,6% Modul-Anzahl 726 Nennleistung 185 kw GCR / Reihenabstand 0,82 Jährl. AC kwh/kw Jährl. AC-Energie 290 MWh Energiekosten $/kwh $0,075 Kosten/W $2,40 (-7,8%) Interne Rendite 17,2% (+10%) Mehr Module mit ähnl. Ertrag pro Modul Niedrigere Energiekosten 9

10 Flexibilität für Parallelstränge Long Strings Short Strings Jinko Solar Parallelstrang P MP = 25,5 kw 10 % Gewinn Leistung (kw) Combined 5 Maximum Power Region anstatt Point Ermöglicht das Kombinieren von Strängen unterschiedlicher Länge Strängen unterschiedlicher Ausrichtung Strängen mit Modulen unterschiedlicher Leistung Installation von mehr Modulen an Zentralwechselrichtern bei anspruchsvollen Dachkonstruktionen 10 Leistung (kw) String-Spannung (V) Konventioneller Parallelstrang Long Strings Short Strings Combined P MP = 23,2 kw Strang-Spannung (V)

11 Mehr Energie bei weniger Betriebs- und Wartungskosten Übliche Verschmutzung Verschmutzung durch Netz simuliert Modultyp Produktion Relativer Verlust Simulierte Verschmutzung an Testanlage Referenz (unverschattet) 18,90 kwh Solarzellenoptimierer 18,45 kwh -2,4 % Führender Moduloptimierer 15,79 kwh -16,4 % Klassenbeste Verschmutzungs-Toleranz dank MPPT für einzelne Zellenstränge Mehr Energieertrag unter Praxisbedingungen und Wegfall Hot-Spot-bedingter Zuverlässigkeitsprobleme 11

12 Mehr Energieertrag bei weniger Betriebsund Wartungskosten 15 % mehr Leistung Keine Hot Spots Solarzellenoptimierer konventionell Modul-Test mit Verschattung durch Laub Ausgangsleistung als Funktion des Strangstroms Schwache Zellen werden nicht umgangen, sondern optimiert Vermeidung von Hot-Spots mitsamt ihren Ausfallmechanismen ergibt höhere Modul-Zuverlässigkeit Steigert den Energieertrag und senkt die Aufwendungen für Betrieb und Wartung 12

13 Mehr Leistung über die gesamte Lebensdauer Konventionelles Modul Solarzellenoptimierer Konventionelle Module Die am stärksten verschlissene Zelle bestimmt die Leistung des gesamten Moduls Module mit Solarzellenoptimierer: Die am stärksten verschlissene Zelle bestimmt die Leistung des Substrangs Die schwächstee von 60 Zellen bestimmt den Leistungsverlust eines Moduls Zellenstrangoptimierung begrenzt die Auswirkungen der schwächsten Zellen auf den jeweiligen Substrang Mehr Energieertrag über die Lebensdauer und genauere Leistungsgarantie 13

14 Kein erhöhter Installationsaufwand Kompatibel mit allen Wechselrichtern und Überwachungseinrichtungen Kein erhöhter Hardware- oder Installationsaufwand PV-Anlage mit 1 MW konventionell Mit Moduloptimierer Mit Solarzellenoptimierer PV Module pro MW Drahtlose Gateways Management-Zentralen Netzwerkdesign und Hardwareinstallation -- ja -- Netzwerk-Verkabelung -- Ja -- Netzwerk-Konfiguration und Debugging -- ja -- Keine zusätzlichen Komponenten oder Überlegungen zum Anlagendesign Kompatibel zu allen Wechselrichtern und vorhandenen Monitoring-Ausstattungen 14

15 Beispiellose Performance und niedrigste Kosten Performance-Vorteil Konventionelle Module Moduloptimierer Solarzellenoptimierer Erhöhter Energieertrag Ungleichgewichte zwischen Modulen Ungleichgewichte innerhalb des Moduls (Schatten, Schmutz, Schnee usw.) Vermeidung von Hot-Spots Erhöhte Anlagengröße Einfügen von Modulen näher an Schatten werfenden Objekten Anlagen mit hohem GCR* ohne Performance-Einbußen Reduzierte Leistungsminderung Ungleichgewichte zwischen Modulen Ungleichgewichte innerhalb des Moduls (Alterung, PID, gebrochene Zellen) Hochzuverlässige Lösung Immun gegen den Ausfall von Bypass-Dioden Elektronik mit geringem Bauteileaufwand *Ground Cover Ration: Flächendeckungsgrad Bahnbrechende Technologie mit MPPT auf Zellenstrang-Level eines Moduls Kostengünstigste, am einfachsten implementierbare und leistungsfähigste Optimierungslösung 15

16 Gewerbliche Fallstudie San Jose (Kalifornien/USA) 16

17 Das Wichtigste im Überblick Gewerbliche Aufdachanlagen profitieren erheblich von Smart Modulen > Die höhere Moduldichte senkt die System- und Energieerzeugungskosten > Nutzung auch solcher Dachbereiche, die sonst wegen Verschattung ungenutzt blieben > Abhilfe gegen Alterung und Leistungsminderung der Module und weitere Verlustmechanismen Fallstudie zu gewerblichen Aufdachanlagen: Moduldichte/Anlagengröße wächst um 63 % Kosten pro Watt sinken um 9,7 % Energieertrag steigt um 62 % Interne Investitionsrendite wächst um 10,2 % 17

18 Gewerbliche Fallstudie Standort-Details: Ort: San Jose (Kalifornien/USA) Gesamtfläche: m 2 Elektrizitätskosten: $0,14 / kwh Solarstrahlung: kwh / m 2 / Jahr Verbrauch: 228 MWh / Jahr Details des konventionellen PV-Systems DC-Spitzenleistung 113 kw (444 x 255 W) AC-Produktion: kwh / kw / Jahr 179 MWh / Jahr Performance Ratio: 81,9 % Installationskosten: $2,60 / W (80 % variabel, 20 % fix) 18

19 Vorteile von Zellenstrangoptimierern Erweiterte Anlage Konventionelle Anlage Optimierung auf Modulebene Dichter bestückte Anlage Zellenstrangoptimierung Alle Optimierer erlauben Anlagenausweitung in partiell verschattete Bereiche Größere Anlagen senken die Stromgestehungskosten, da sich die Fixkosten auf mehr Module verteilen Nur Zellenstrangoptimierer ermöglichen eine dichtere Bestückung selbst bei großen Anlagen ohne Verschattung Einzigartige Möglichkeit zur Wahrung hoher Energieerträge bei engerem Reihenabstand 19

20 Standardmodule: Konventionelle Anlage Ungenutzte Flächen $2.60/W $294,372 $2.000 $1.500 Akkumulierter Cash Flow Reference $ kW $220,779 $1.95/W $0.65/W $73,593 ('000s) $500 $0 ($500) ($1.000) Capex = $ IRR = 15,6 % LCOE = 8,16 /W Limitierung der Anlagengröße durch Reihenabstand und Verschattung Projektgröße begrenzt auf 113 kw 179 MWh Produktion im ersten Jahr (1.583 kwh/kw/jahr) Die interne Investitionsrendite beträgt 15,6 % 20

21 Smart Module von Jinko Solar: Anlagen mit engerem Reihenabstand Engerer Reihen- Abstand $2,60/W $ $2,56/W $ $2.000 $1.500 Akkumulierter Cash Flow High Density Reference $ kW $ $1,95/W $0,65/W $ kW $ $2,00/W $0,56/W $ ('000s) $500 $0 ($500) ($1.000) Capex = $ IRR = 16,3 % LCOE = 7,83 /W Durch dichtere Bestückung der Module lassen sich mehr Reihen unterbringen Anhebung der Projektgröße auf 132 kw ohne Performance-Einbuße 211 MWh Produktion im ersten Jahr (1.594 kwh/kw/jahr) Die interne Investitionsrendite beträgt 16,3 % 21

22 Smart Module von Jinko Solar: Engerer Reihenabstand- und größere Systeme Engerer Reihenabstand und näher an Hindernissen $2,60/W $ $2,56/W $ $2.40/W $443,593 $2.000 $1.500 Akkumulierter Cash Flow High Density Packed High Density 113kW $ $1,95/W $0,65/W $ kW $ $2,00/W $0,56/W $ kW $ $2,00/W $0,40/W $ $1.000 $500 ('000s) $0 ($500) ($1.000) Reference Capex = $443,593 IRR = 17.2% LCOE = 7.52 /W Dichter bestückte Anlagen und erweiterter Systeme ergeben den besten Stromgestehungskostenwert Anhebung der Projektgröße auf 185 kw bei minimalen Performance-Einbußen 290 MWh Produktion im ersten Jahr (1.567 kwh/kw/jahr) Die interne Investitionsrendite beträgt 17,2 % 22

23 Anlage mit Smart Modulen von Jinko Solar Engerer Reihen- Abstand Größere Anlage mit engerem Reihenabstand Parameter Anlagengröße Kapital- Aufwand Jahres- Produktion konventionell 444 Module 113 kw $ $2,60 / W kwh/kw/jahr 179 MWh Jinko Solar: Dichter bestückte Anlagen 518 Module 132 kw (+17 %) $ $2,56 / W (-1,6 %) kw/kw/jahr 211 MWh Jinko Solar: Dichter bestückte größere Anlage 726 Module 185 kw (+63 %) $ $2,40 (-7,8 %) kwh/kw/jahr 290 MWh LCOE* 8,16 /W 7,83 /W 7,52 /W IRR (25 Jahre) 15,6 % 16,3 % (+4,4 %) 17,2 % (+10 %) *Stromgestehungskosten 23

24 Ende Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 8