作者:水七沐
2020/5/25 11:23:14 我要投稿北極星太陽能光伏網訊:從5~10W到50~100W,在平價倒逼之下,近年來光伏組件功率的年增速度成倍增長。其中,通過加持更大尺寸的矽片增大組件面積成為立竿見影之策,進而從去年迸發出166mm、210mm大尺寸矽片的市場混戰,光伏組件隨之邁入500W時代。
矽片真的越大越好嗎?當矽片到達尺寸極限時,光伏組件增效又該如何?
尺寸廝殺之下,全球光伏組件龍頭晶科從組件最優效率和功率倒推,最新發布的580W新產品選擇了180mm矽片,試圖扭轉單純的矽片尺寸遊戲,並將市場重新拉回技術競爭,進一步抬高組件「門檻」。與此同時,晶澳、隆基兩大組件龍頭同時跟進,18X組件的豪華戰艦開始市場的狙擊之戰。
拼效率、功率
2019年底2020年初,東方日升、天合相繼發布基於210mm矽片的500W組件Titan和至尊。根據企業產品技術白皮書,東方日升Titan效率為19.8~20.8%,功率485W~510W;天合至尊組件效率達21%,功率達515W。
然而,組件尺寸並非沒有極限。據晶科能源全球產品管理總監周超傑介紹,組件寬度受光伏玻璃和貨櫃尺寸限制。當前光伏玻璃企業的生產線基本按照長度不超過2.2米、寬度不超過1.1米的標準設置,一旦超過這個尺寸,意味著大部分的玻璃製造企業都要更換新產線。而常用貨櫃最高2.69米,組件以豎排排列方式擺放,除去託盤、紙箱、墊板厚度,可得到組件的寬度上限。
由此,兩大210組件均選擇5*10版型,將組件寬度控制在1.1米。然而,業內分析師治雨認為,該版型未將210mm矽片的優勢發揮到最大,且奇數列封裝還將增加成本。
從最優組件尺寸倒推,晶科、晶澳、隆基紛紛加持18Xmm矽片。其中,隆基暫未正式公開新品,晶科新品Tiger pro、晶澳新品DeepBlue3.0採用180mm矽片。
「矽片尺寸並不是最主要的,只是保證組件的最高轉換效率、最高輸出功率而倒推出合適的矽片尺寸。」晶科能源副總裁錢晶強調。
而在組件有限的面積內提高效率和功率,提升能量密度成為企業的不二選擇。從電池端,晶科、晶澳、隆基均選擇PERC+半片+多主刪技術,降低電阻損耗,減少功率損失,提升有效受光面積,進一步拉高P型電池的效率「天花板」。
組件端,高密度封裝技術備受企業青睞。其中,相比小片間距、疊瓦、拼片技術,晶科採用疊焊技術,電池片疊層排列串接。「疊焊技術的難點在於良品率。晶科採用柔性圓絲焊帶,同時在承壓過程中進行壓平填充,起到緩衝作用。此外,在整個生產過程中,通過嚴格的質量控制體系確保每一塊組件的可靠性。」晶科Tiger pro產品負責人劉曉穎解釋。晶澳、隆基同樣選擇高密度組件封裝技術,但具體技術路線暫未透露。
高效技術加持下,晶澳DeepBlue3.0 72型單面組件功率525W,隆基Himo572型單面組件功率530W,晶科Tiger Pro 72型單面組件功率535W,均高出210組件,且晶科將組件的效率刷新至21.6%。
(組件參數根據企業公開資料整理,均為單面組件參數,若有誤請聯繫修改
*各類型組件均有雙面雙玻版型)
「事實上,電站業主並不關組件採用多大尺寸的矽片、封裝多少片電池,其最終關心的只是同等組件尺寸下,效率是多少,可以多發多少電。」錢晶表示,「從業主需求出發,這也是推出580W組件的根本出發點。」
拼LCOE
目前,國內光伏規模平價上網號角已然吹響,而望眼全球市場,阿布達比1.5GW光伏項目以1.35美分/千瓦時(約0.1元/度)的中標電價刷新了全球最低光伏上網電價。平價甚至超低價電價下,持續降低LCOE(平準化度電成本)可謂電站業主的核心訴求。
而根據LCOE = 初始投資-設備殘值+運營費用+利息/全生命周期發電量的計算公式,500W+超高功率光伏組件觸發的正是降低LCOE的關鍵所在。
隨著組件功率的提升,支架、線纜、逆變器等配套設備減少,光伏電站工程佔地面積縮減,進而實現系統BOS成本的降低。疊加580W光伏組件更高的效率和功率帶來更高的發電量,將極大降低電站LCOE。
據東方日升測算,較166組件,210組件可降低BOS成本1.6%,LCOE降低4.91%。而180組件,晶科、晶澳以項目模擬結果測算,相較210組件,LCOE可進一步降低約1%。
值得重視的是,180組件仍然具備極大的功率提升空間。晶科Tiger Pro78版型功率高達580W,「後期通過電池組件技術的升級,功率可進一步提升,可持續性升級也是180組件相較210組件的優勢所在。」周超傑表示。
據劉曉穎介紹,即使是78版型的Tiger Pro,由於採用透明背板,組件重量在30kg左右,仍在下遊安裝人員可接受範圍之內,在運輸方面高櫃運輸和平板車運輸均能兼容。
拼量產
500W+超高功率組件大戰已然打響,而最終決定勝負的或將是實際產量。
企業公開資料顯示,天合和東方日升的210組件均將在2020年第三季度實現規模量產,前者2020年底的產能將達5GW,後者產能達3GW。目前,東方日升210組件已出貨20MW,天合籤訂105MW訂單。
18X組件,根據晶科、晶澳和隆基的量產及產能規劃,今年第三季度將實現量產超高功率組件,到2021年晶澳525W+組件產能將達到14GW,晶科和隆基產能分別達到10GW。
而相比210mm組件從矽片到電池片產線設備到組件封裝等環節均需配套新產線,周超傑指出,180mm組件在矽片環節不需要進行改造,當前設備可以直接生產,在電池產線上180mm的投資成本和166mm相近,與210mm相比180mm的升級成本更低。
此外,對於專業組件廠商而言,矽片、電池片供應問題或將拖累210組件的量產速度。然而,對於180組件,「從矽片、電池片到組件,晶科都可實現自給自足。」錢晶強調。
錢晶預測,今年仍將是450W的主戰場,從今年第四季度開始,隨著超高功率組件的規模量產,500W+組件將佔據市場主流。
來源:北極星太陽能光伏網
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