透明背板VS超薄玻璃:雙面組件輕量化技術對標

2021-01-15 全國能源信息平臺

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275W、285W、300W、310W、330W、400W、420W、460W、475W……

我們欣喜地看到,隨著光伏技術不斷進步,單塊組件功率不斷提升,系統效率也有了進一步突破。曾經我們把80%當做領跑者與普通電站的分水嶺,但從第三批領跑者項目情況看,隨著高效組件、雙面組件的大規模應用,85%甚至更高的系統效率已經可以輕鬆實現。

值得注意的是,除了電池效率增加和電池片間距的減小,組件功率提升的一個重要原因是電池片數量增加和矽片面積增大,這都會導致組件重量大幅提升,給EPC施工帶來難度、甚至增加成本。「光伏項目最看重的就是度電成本。我們在提升發電量的同時,也要想辦法降低初始投資,避免在安裝施工環節造成組件損壞。」一位關注東南亞光伏市場的企業負責人表示,當地安裝工人普遍矮小瘦弱,難以單獨背負72片組件或雙玻組件,但如果採用60片組件,或兩人搬運一塊組件,勢必導致系統初始投資增加,這讓他頗為頭痛。

隨著晶Swan雙面透明背板組件的發布,上述難題迎刃而解。據了解,Swan組件採用全新的透明背板材料,其正面功率高達415W,背面發電增益最高可達25%,且重量比同功率段雙面雙玻組件減輕約25%。「更為輕盈的Swan組件令安裝過程變得更加便捷,有效帶動了系統成本的下降,並可為投資者最大程度降低度電成本,帶來更高的投資回報率。」

在4月2日舉行的2020首場雙面技術與應用在線研討會上,晶科能源產品經理劉曉穎表示,Swan雙面透明背板組件具有輕量化、高效率等優勢。由於採用了158.75mm大尺寸雙面電池和半片技術,在提升組件轉換效率的同時,可以降低組件內部電流,使組件的輸出功率和安全性大幅提升。

眾所周知,在實際應用中,半片技術最大的價值在於減少陰影遮擋帶來的影響。劉曉穎表示,對於組件被遮擋50%的情況,全片組件輸出功率會直接降到0,但半片組件仍可保持50%的功率輸出,為業主減少損失,增加收益。「事實上,由於發熱減少,半片組件的功率溫度係數比常規全片組件更優,更適合高溫環境。」

多重優勢讓大家對晶科的雙面組件充滿信心,但他們為何選擇透明背板技術路線?產品可靠性能否保證?劉曉穎指出,減重只是Swan系列組件核心優勢的一個方面,該產品採用POE+雙面含氟透明背板,保證其耐溼熱、耐磨損的特性,「經過DH3000/TC600/PID192h等嚴苛老化試驗後,組件正/背面峰值功率衰減都在4%以內,可靠性得到了充分驗證。」

從索比光伏網了解的情況看,在採用大尺寸電池後,為了減輕重量、避免損壞,組件企業通常會給雙玻組件增加鋁邊框,同時將玻璃厚度減至2mm。對此,劉曉穎坦言,這樣的對稱結構可以帶來更高的風載和動態載荷,但與3.2mm全鋼化玻璃相比,2mm半鋼化玻璃的抗衝擊性較差,在抗紫外、抗鹽鹼等方面也存在一定劣勢。「在歐洲、日本、澳大利亞等人工成本較高的地區,使用雙面透明背板組件可以顯著降低施工成本。在載荷有限的工商業屋頂項目中,雙面透明背板組件也有廣泛的應用空間。」她說。

為了研究不同類型實驗電站的雙面增益情況,晶科在世界各地做了大量的實證試驗,同時驗證了雙面透明背板組件的發電優勢。以中國海寧項目為例,在沙地-固定支架的條件下,雙面透明背板組件和雙面雙玻組件的背面增益分別為10.22%和9.37%,前者可多發0.85%電量;而在沙地-跟蹤支架的條件下,雙面透明背板組件的領先優勢擴大到1.62%。「如果是水泥地,在固定支架、跟蹤支架的實證試驗中,雙面透明背板組件的增益分別為1.81%和1.85%。」劉曉穎總結說,由於雙面透明背板具有更低的運行溫度,在高輻照情況下,雙面透明背板的發電性能明顯優於雙面雙玻。

根據相關機構預測,2020年,雙面組件在全球的市場份額將達到20%左右,其中美國市場雙面組件佔比可能達到50%。然而,雙玻組件的應用並沒有那麼「任性」,需要考慮許多條件。從晶科能源發布的2019年度財報看,今年的海外市場銷售佔比有望再創新高,達到85%,擁有透明背板的雙面組件無疑是他們打開海外市場的有力武器。

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