從SNEC看光伏玻璃技術變遷

2021-02-14 新能薈

八月流火,毗鄰東海的上海依然稍顯燥熱,一年一度的全國網友見面會——上海SNEC光伏展會又盛大舉行了。雖然受疫情影響今年參展人員明顯減少,並被人戲稱為「第一次只有中國人的光伏展會」。但是展會依然表現出了較高的整體水準,各家紛紛展示出了壓箱底的手藝,展品琳琅滿目,讓人目不暇接。同時,展會期間各行業大佬頻繁聚會,也為光伏市場四季度的預熱做足了準備。今年SNEC展會共有12家以上的光伏玻璃企業參展,同去年相比主要新增了寬板技術。根據統計(如下表),可以看出,目前展品中最熱的技術方向分別是鍍釉鑽孔、2mm深加工和雙層鍍膜。除了常規更薄、更寬的技術方向之外,光伏玻璃企業還展示了很多差異化技術方向,如防眩光玻璃、無色玻璃、易清潔玻璃等,這都顯示了不同產品設計的獨到之處。SNEC展會玻璃企業展品統計

1.6mm

1.8mm

2mm

1300mm

1150mm

鍍釉鑽孔

雙鍍

無色

防眩光

其他

安彩








福萊特



易清潔

索拉特









凱盛







南玻







日盛達








黑釉

信義







亞瑪頓





0.85mm

中航三鑫









無錫海達






2mm超白浮法

金晶









TCO、雨花石、類香梨

沐陽鑫達










不展玻璃

、鍍鑽孔技

近年以來,隨著國內6·30、12·30持續搶裝,海外市場逐漸普及,雙面電池技術不斷革新,雙玻市場也再一次得到了迅猛發展。甚至有人樂觀的說今年的雙玻出貨佔比可以達到30%。但是目前雙玻組件的銷售模式依然是——只賣前板、背板附送,而背板鍍釉技術憑藉著可以為前板增加5-6W的強大性能,一躍成為組件廠的新寵,甚至出現了「凡是雙玻訂單全部要求背板鍍釉」的情況,市場火熱可見一斑。

雖然鍍釉技術發展迅猛,但是近年來一直有一個有所改善卻尚未根除的隱疾——背板鍍釉與EVA的粘合問題。尤其是鍍釉最外圈粘合處在長時間的惡劣自然環境下有一定可能性開裂,而這對組件性能的影響是致命的。雖然很多釉料廠宣稱自己的釉料是無機產品,可以經受的住各種環境考驗;但是目前背板鍍釉技術發展也只有三四年,最早的鍍釉雙玻組件成品也不超過5年,而組件的設想發電周期是25-30年。也就是說,到目前為止,沒有任何人可以拍胸脯說自己的釉料一定可以承受超過20年的真正自然環境考驗。

除此之外,還有一個讓筆者驚訝的現狀是:組件廠要求背板鍍釉甚至不是為了功率增加帶來的受益。目前鍍釉玻璃市場普遍加價3-4元/平米,一塊組件大約2平米,也就是說成本增加6-8元錢(最近還有所上漲)。而收益大約是功率增加一檔,按照目前市場價1.5元/W,受益大約是7.5元。這樣算起來收益幾乎與成本相當,還要背負一定的質量風險,那麼為什麼組件廠還是如此青睞這一技術呢?原因就是電站方在招標之時普遍對組件有硬性功率要求,且檔位要求較為苛刻,而組件實際生產時很可能剛好差一個檔位達到招標組件要求,所以組件廠只要在不虧本的狀態下,都願意把自己的功率加高一個檔位。所以筆者也很想呼籲電站方在招投標時,不僅要考慮到組件的硬性功率,更要考慮到組件實際發電的穩定性等軟實力,不必對功率檔位要求過於苛刻,畢竟實際的電站運維環境比理論計算複雜的多。

南玻鍍釉玻璃 亞瑪頓鍍釉玻璃

、雙層鍍膜技術

雙層鍍膜主要是利用設計的非常精巧的兩層不同折射率的膜,實現雙層膜膜層厚度與折射率之間的匹配,增加光線的多次反射、折射,達到兩次幹涉相消,最大限度的增加透過率的技術。雙層鍍膜技術伊始,出現過膜層質量不穩定、耐髒汙性下滑、易出現手指印、沾EVA難以清理等問題,但是經過兩年多的技術進步與工藝完善,目前產品質量與穩定性均有了一定的長足進步。

雙層鍍膜的耐候性能幾乎與單層鍍膜一樣優秀,透過率約94.3%,組件的CTM值大約可以提升0.5%,也就是說400W的組件可以提升2W左右。目前雙層鍍膜的生產工藝相對複雜,玻璃企業生產成本有一定增加。雙層鍍膜目前主要的風險一樣是實際電站案例較少,尚且不確定其在實際運維中的穩定性。不過雙層鍍膜最極端的情況也就是脫膜,組件發電會有一點衰減,不會對組件產生致命性影響。

信義雙鍍玻璃南玻雙鍍玻璃

三、輕薄化技術

自雙玻技術誕生以來,光伏玻璃企業始終以輕薄化為己任。從3.2mm到2.5mm到2mm,再到1.8mm、1.6mm,這次展會上甚至出現了0.85mm的電子玻璃,長期致力於在保持現有機械性能的基礎上降低玻璃厚度和重量。但是,技術的發展是有其周期和困境的。從目前來看,受制於窯爐設計及深加工設備制約,2mm以下的光伏玻璃生產依然非常困難,成本會成倍增加(需要外購定製化設備),機械強度也需要更多的環境測試,同時也需要更多的時間推動市場去緩慢適應。綜合來說,短時間內雙玻依然是2mm的天下。

雖然同樣都是2mm,光伏玻璃企業依然有很多技術性難題等待攻克,如2mm的全鋼化技術等。這項技術的難點主要在鋼化爐,而提前掌握這項技術並可以規模化生產的光伏玻璃企業,在未來的組件發展中或將擁有先發優勢。

福萊特1.6、1.8mm玻璃亞瑪頓0.85mm電子化鋼玻璃

、寬技術

隨著182電池和210電池的逐漸普及,目前市場上對於寬版玻璃又提出了更高的要求。目前市場上光伏玻璃企業多可以穩定生產1050mm板寬的玻璃(適用於166電池片六列封裝)。但是受限於窯爐結構及成型端限制,目前市場上通過技改穩定生產1150mm寬度的玻璃已經非常困難(適用於182電池六列封裝或者210、217電池的五列封裝)。而對於1300mm寬度以上的玻璃(適用於210電池的六列封裝),目前市場上僅可少量供應樣片。這也倒不是說光伏玻璃企業無法供應,而是在目前的生產結構中無法尋找到剛好合適的配切單,生產損失過大。

從目前來看,只有新建的並做好特殊規劃的窯爐,才可以更好適應未來的寬版玻璃需求。同時目前182、210電池片的市場推廣也仍然需要時間,多預測會在明年下半年開始緩慢起量。不過對於玻璃廠來說依然需要提前布局,配合組件廠完成新產品開發,才可以在未來的新興寬版差異化市場中分一杯羹。

凱盛1297mm寬版玻璃福萊特18X、21X寬版玻璃

五、其他差異化產品

本次展會中,南玻、亞瑪頓、金晶也都展示了自己的防眩光產品。但是南玻的防眩光玻璃目前已經推廣至二代,且是市場上唯一一款已經形成商業銷售的成熟防眩光玻璃產品,質量相對而言更加可靠。

山西日盛達的鍍黑釉玻璃設計也非常精巧,主要是應用在全黑組件上面的,追求組件表面的美觀,是一個全新的差異化細分市場。除此之外,福萊特展示了易清潔玻璃、無色玻璃(消除玻璃色差),金晶展示了雨花石(應用於幕牆)和類香梨花型玻璃(應用於溫室大棚),整體表現突出了各公司的技術路線差異。

金晶防眩光玻璃山西日盛達鍍黑釉玻璃

雖然光伏之路道阻且長,十幾年的發展時間裡,光伏行業經歷過無數風波。但是作為綠色能源的根本屬性,分布式隨發隨用的特殊能源結構,再加上多年的成本降低、能效提升,相信光伏行業在未來市場肯定會大放異彩,真正從結構佔比上穩定支撐起全球的能源需求,逐漸取代常規化石能源。在最近這一片漲價的浪潮之中,光伏玻璃也應該振奮信心,為光伏行業的平價最後一公裡,貢獻出自己的一份力量。(來源:光伏玻璃追隨者)

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