电池组件

500W+超高功率大战 刷爆朋友圈的18X光伏组件拼什么?

2020-05-25 11:23:14 北极星太阳能光伏网(独家) 作者:水七沐

从5~10W到50~100W,在平价倒逼之下,近年来光伏组件功率的年增速度成倍增长。其中,通过加持更大尺寸的硅片增大组件面积成为立竿见影之策,进而从去年迸发出166mm、210mm大尺寸硅片的市场混战,光伏组件随之迈入500W时代。

硅片真的越大越好吗?当硅片到达尺寸极限时,光伏组件增效又该如何?

尺寸厮杀之下,全球光伏组件龙头晶科从组件最优效率和功率倒推,最新发布的580W新产品选择了180mm硅片,试图扭转单纯的硅片尺寸游戏,并将市场重新拉回技术竞争,进一步抬高组件“门槛”。与此同时,晶澳、隆基两大组件龙头同时跟进,18X组件的豪华战舰开始市场的狙击之战。

拼效率、功率

2019年底2020年初,东方日升、天合相继发布基于210mm硅片的500W组件Titan和至尊。根据企业产品技术白皮书,东方日升Titan效率为19.8~20.8%,功率485W~510W;天合至尊组件效率达21%,功率达515W。

然而,组件尺寸并非没有极限。据晶科能源全球产品管理总监周超杰介绍,组件宽度受光伏玻璃和集装箱尺寸限制。当前光伏玻璃企业的生产线基本按照长度不超过2.2米、宽度不超过1.1米的标准设置,一旦超过这个尺寸,意味着大部分的玻璃制造企业都要更换新产线。而常用集装箱最高2.69米,组件以竖排排列方式摆放,除去托盘、纸箱、垫板厚度,可得到组件的宽度上限。

由此,两大210组件均选择5*10版型,将组件宽度控制在1.1米。然而,业内分析师治雨认为,该版型未将210mm硅片的优势发挥到最大,且奇数列封装还将增加成本。

从最优组件尺寸倒推,晶科、晶澳、隆基纷纷加持18Xmm硅片。其中,隆基暂未正式公开新品,晶科新品Tiger pro、晶澳新品DeepBlue3.0采用180mm硅片。

“硅片尺寸并不是最主要的,只是保证组件的最高转换效率、最高输出功率而倒推出合适的硅片尺寸。”晶科能源副总裁钱晶强调。

而在组件有限的面积内提高效率和功率,提升能量密度成为企业的不二选择。从电池端,晶科、晶澳、隆基均选择PERC+半片+多主删技术,降低电阻损耗,减少功率损失,提升有效受光面积,进一步拉高P型电池的效率“天花板”。

组件端,高密度封装技术备受企业青睐。其中,相比小片间距、叠瓦、拼片技术,晶科采用叠焊技术,电池片叠层排列串接。“叠焊技术的难点在于良品率。晶科采用柔性圆丝焊带,同时在承压过程中进行压平填充,起到缓冲作用。此外,在整个生产过程中,通过严格的质量控制体系确保每一块组件的可靠性。”晶科Tiger pro产品负责人刘晓颖解释。晶澳、隆基同样选择高密度组件封装技术,但具体技术路线暂未透露。

高效技术加持下,晶澳DeepBlue3.0 72型单面组件功率525W,隆基Himo572型单面组件功率530W,晶科Tiger Pro 72型单面组件功率535W,均高出210组件,且晶科将组件的效率刷新至21.6%。

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(组件参数根据企业公开资料整理,均为单面组件参数,若有误请联系修改

*各类型组件均有双面双玻版型)

“事实上,电站业主并不关组件采用多大尺寸的硅片、封装多少片电池,其最终关心的只是同等组件尺寸下,效率是多少,可以多发多少电。”钱晶表示,“从业主需求出发,这也是推出580W组件的根本出发点。”

拼LCOE

目前,国内光伏规模平价上网号角已然吹响,而望眼全球市场,阿布扎比1.5GW光伏项目以1.35美分/千瓦时(约0.1元/度)的中标电价刷新了全球最低光伏上网电价。平价甚至超低价电价下,持续降低LCOE(平准化度电成本)可谓电站业主的核心诉求。

而根据LCOE = 初始投资-设备残值+运营费用+利息/全生命周期发电量的计算公式,500W+超高功率光伏组件触发的正是降低LCOE的关键所在。

随着组件功率的提升,支架、线缆、逆变器等配套设备减少,光伏电站工程占地面积缩减,进而实现系统BOS成本的降低。叠加580W光伏组件更高的效率和功率带来更高的发电量,将极大降低电站LCOE。

据东方日升测算,较166组件,210组件可降低BOS成本1.6%,LCOE降低4.91%。而180组件,晶科、晶澳以项目模拟结果测算,相较210组件,LCOE可进一步降低约1%。

值得重视的是,180组件仍然具备极大的功率提升空间。晶科Tiger Pro78版型功率高达580W,“后期通过电池组件技术的升级,功率可进一步提升,可持续性升级也是180组件相较210组件的优势所在。”周超杰表示。

据刘晓颖介绍,即使是78版型的Tiger Pro,由于采用透明背板,组件重量在30kg左右,仍在下游安装人员可接受范围之内,在运输方面高柜运输和平板车运输均能兼容。

拼量产

500W+超高功率组件大战已然打响,而最终决定胜负的或将是实际产量。

企业公开资料显示,天合和东方日升的210组件均将在2020年第三季度实现规模量产,前者2020年底的产能将达5GW,后者产能达3GW。目前,东方日升210组件已出货20MW,天合签订105MW订单。

18X组件,根据晶科、晶澳和隆基的量产及产能规划,今年第三季度将实现量产超高功率组件,到2021年晶澳525W+组件产能将达到14GW,晶科和隆基产能分别达到10GW。

而相比210mm组件从硅片到电池片产线设备到组件封装等环节均需配套新产线,周超杰指出,180mm组件在硅片环节不需要进行改造,当前设备可以直接生产,在电池产线上180mm的投资成本和166mm相近,与210mm相比180mm的升级成本更低。

此外,对于专业组件厂商而言,硅片、电池片供应问题或将拖累210组件的量产速度。然而,对于180组件,“从硅片、电池片到组件,晶科都可实现自给自足。”钱晶强调。

钱晶预测,今年仍将是450W的主战场,从今年第四季度开始,随着超高功率组件的规模量产,500W+组件将占据市场主流。

来源:北极星太阳能光伏网

作者:水七沐


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