近日,由華能清能院自主研發(fā)制造的世界首塊大尺寸全國產(chǎn)矩陣疊片光伏組件在山東淄博百兆瓦中試線上成功下線,我國擁有完全自主知識產(chǎn)權,打破了美國企業(yè)對疊瓦組件工藝專利的控制,標志著我國光伏組件內電池排布技術取得突破性進展,有力促進我國光伏產(chǎn)業(yè)技術迭代升級。
針對常規(guī)光伏組件中傳統(tǒng)串聯(lián)電池片在遮擋條件下引發(fā)的熱斑問題,矩陣疊片組件發(fā)明了具有電流二維輸運特性的光伏組件拓撲結構。通過電池片的交錯排列設計,實現(xiàn)了電池片之間縱向串聯(lián)、橫向并聯(lián)的網(wǎng)狀混聯(lián)電路連接方式。當組件中一路電池串的電流輸運遇到阻擋時(遮擋或電池片損壞),電流可以通過并聯(lián)通道進入相鄰組串繼續(xù)傳輸,實現(xiàn)對阻擋點的繞行,解決了在遮擋條件下光伏組件和系統(tǒng)輸出功率下降引起的發(fā)電收益降低以及形成熱斑導致的安全隱患問題。
本次下線的光伏組件尺寸為2348×1085毫米,達到商業(yè)應用尺寸,具備一系列獨特優(yōu)勢和技術特點。在設計方面,打破了傳統(tǒng)光伏組件內電池串聯(lián)連接的拓撲結構設計,依靠電池片自身柵線形成并聯(lián)點,實現(xiàn)了具有電流二維輸運特性的光伏組件拓撲結構。在性能方面,創(chuàng)新的電路連接方式使電流實現(xiàn)了橫縱向間的二維流通,帶來優(yōu)異的抗臟污遮擋和抗隱裂能力,電流損耗小,生命周期發(fā)電量最高,預計發(fā)電量可提高1%左右。在效益方面,由于組件具有大電流、低電壓的特點,單一逆變器組串可接入更多組件,有效降低系統(tǒng)建造成本,與目前主流產(chǎn)品相比,可降低系統(tǒng)成本0.17元/瓦以上。在產(chǎn)品外觀方面,矩陣疊片組件通過交錯疊壓的連接方式實現(xiàn)了組件內電池片間無縫隙連接,光伏組件通體烏黑,具有極佳的美學觀感,又稱“華能黑板”。
該技術兼容性好,適合高效異質結電池和鈣鈦礦/晶硅疊層等多種材質,組件可柔性化,抗彎曲、抗沉降,應用場景廣泛,具有重大的技術價值與產(chǎn)業(yè)化前景,可望成為未來光伏組件電池片排布的通用技術。下一步,清能院將依托自主建設的行業(yè)唯一一條矩陣疊片組件專用100兆瓦級生產(chǎn)線,對矩陣疊片組件生產(chǎn)制造工藝進行深度優(yōu)化,并發(fā)力提升產(chǎn)能,開展規(guī)?;痉稇谩?nbsp;
原標題:世界首塊大尺寸全國產(chǎn)矩陣疊片光伏組件成功下線