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半片已成标配 双面、大尺寸、叠瓦等光伏组件技



作者:千亿手机版    发布时间:2020-05-07 08:51


  北极星太阳能光伏网讯:“海外市场的火热需求导致今年组件价格大幅降低的预期可能要落空。”中国光伏行业协会副秘书长刘译阳在第四届光伏发电设计、工程及设备选型研讨会上表示。同时,亿晶光电技术副总监安全长在会上表示,“在目前的组件价格、系统造价水平上,仅有少数地区能够开展平价上网项目的示范项目,还不足以支撑较大区域开展平价上网。短时间内通过组件降价来实现平价上网难度较大。”

  安全长认为,从产业链成本敏感系数来看,“增效”的效果比“降本”更优,电池片转换效率提升1%或者组件通过减少封装损失提高15W的封装功率,光伏地面电站建设成本约降低5%。近几年电池片和组件环节处于快速的技术更迭中,那么当下的高效技术趋势如何发展呢?此次会上,从协鑫、天合、亿晶光电、东方日升、赛拉弗等几家组件企业的技术储备来看,可归纳为以下几种技术类型。

  半片技术由于可提高封装功率、降低热斑、工作温度低、减少遮挡时发电量损失、技术兼容及延伸性强、成本低廉等优势,成为性价比极高的技术。赛拉弗产品战略经理张朝阳表示,“2019-2021年将是半片组件成长最快速的时间。预计半片产能在2019年会达到40GW,而需求则是20-25GW,占了约20%的市场。”

  供应端方面,阿特斯在2019年开始宣布将全面使用半片组件,仅保留10%的产能给那些订单无法更改的海外用户;晶科与天合2018年的半片组件出货达到了10-15%,2019年将继续加大规模;晶澳、隆基、赛拉弗等组件供应商也表示半片会是主要方向。这从不久前结束的日本展会上也可见一斑:多数厂家均展出了半片组件,半片已然成为一种标配技术。

  双面电池因背面也可发电,能额外带来5-25%的发电增益,双玻封装使得组件长期可靠性高。同时由于PERC技术日趋成熟,双面PERC与现有PERC产线兼容,还可降低背面铝用量等优势,使得单晶PERC+双面成为“最佳CP”,在第三批领跑者中也成为最主流的技术。

  此外,东方日升组件技术研发总监刘增胜表示,“结合半片技术的话,双面组件更有必要。双面发电在组件内部的电流增益约5%-20%,也就是说在整片组件中内部电流为1.05-1.2,实际发电差,热斑风险高;而如果在半片组件中,内部电流为1.05-1.2的二分之一,发电损失更低,风险低发电好。”

  张朝阳表示,“从2019年开始,双面的市场增长将快速提升。目前主要的障碍仍是双面的共同标准,比如双面率、效果增益的宣称等。”

  叠瓦技术是通过将电池片切片后使用导电胶直接衔接两片电池,将其叠加黏贴在一起,再将电池串连接起来,能显著增加组件功率,但目前受限于技术、成本以及专利问题,尚未大规模量产化。

  刘增胜认为,选择组件应该选择“高大”的,其中“高”即指高压系统1500V组件。1500V系统大约从2015年开始逐渐盛行起来,以72片组件为例,1000V系统的单串组件数量为20块,而1500V系统单串组件数量为30块,每串组件功率提高,减少并联数,逆变器数量减少,整个系统效率大大提升。“1500V在系统端优势很明显,如初始投资更低、发电量更高、系统效率更高。”

  据悉,东方日升2018年出货的组件70%以上为1500V组件,其中出货到国外大型地面电站的100%为1500V组件,只有少数国内项目用的1000V组件。

  在高功率和性价比的推动下,各个厂家开始在硅片的尺寸上做起了“文章”,已有不少厂家开始推出大硅片产品。但目前行业缺乏统一的尺寸标准,156.75mm(单位下同)、157.75、158.75、161.7、166等各种尺寸的硅片不一而足。

  晋能科技技术总监李高非表示,“从产线兼容性、市场需求和产品可靠性来看,大硅片将是2019年主要的发展路线之一。”据他分析,大硅片电池组件的成本增加主要因素是硅片价格,预期批量后价格达到合理水平,组件成本可进一步下降。157.75电池组件由于版型影响较小,成本变化不大;而158.75电池组件版型增加,需要更换花篮、夹具等设备,当尺寸进一步增大时产线需更换的设备也更多,相应需要增加的成本也越高。

  除了大硅片组件外,还有一种大组件指的是≥72片(整片)串联型组件。刘增胜认为,这种大组件是系统发展选择的必然趋势,大组件电站的优势在于可降低支架成本约20%,安装效率提高约20%,缩短工期,且每瓦安装人工成本更低。据刘增胜透露,2019年东方日升将推出重点78片型针对大型地面电站的组件产品,可以使支架成本再降低10%。

  多主栅技术可以节约电池银浆耗量,提升组件功率,既能降本又能增效,一举两得。但据张朝阳分析认为,“多主栅技术受限于切片技术的高性价比以及自身良率等影响,目前主要作为冲高效率的叠加方案,而并非市场倾向的性价比方案,预计2020年才有机会进入发展的元年。

  据英利首席技术官宋登元介绍,目前由于采用热焊接方式与现有产线高度兼容,且投资相对较少,技术成熟度较高,使得大部分都选用国产多主栅热焊接设备方案。目前多主栅组件产能超过2GW,2019年将迎来进一步增长。”

  此外,宋登元介绍到,将多主栅和半片技术进行叠加,在改善组件短路电流的同时,可提升填充因子,进一步提升组件功率;但由于采用半片电池电流减半,栅线和焊带设计需要进一步优化。

  在今年日本展会上,也看到多主栅组件的出现越来越普遍,其中不少厂家就选择了搭配半片技术,如正泰、韩华Q-Cells、航天、中来、尚德及天合等。展出的多主栅组件大多使用单晶PERC电池片,其中晶澳、中来、尚德及天合同时会搭配N型电池,阿特斯、英利有搭配多晶电池片,而协鑫集成则是使用的铸锭单晶电池片。

  在即将进入竞价和平价时代的拐点,电站投资上对组件的性价比也将更加追求到极致,而如何提高产品效率、降低成本,又该选择或者储备哪种技术路线,也是行业对制造企业提出的考验。

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