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“大尺寸”是組件“降本增效”的最佳法寶嗎?
日期:2019-11-21   [復制鏈接]
責任編輯:wangke_jq 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:“大尺寸”近年來成為目前組件降本增效的熱詞。大尺寸實際對于電池效率提升并沒有幫助,僅僅是通過增加面積提升電池片的功率。然而組件尺寸在增大的同時也會有一定的隱患,增加產(chǎn)品的強化和安全成本??偠灾?。提升技術才是降本增效的良策。

“降本增效”一直是光伏制造的最大的主題。作為光伏系統(tǒng)最核心也是成本占比最大的部分——光伏組件,就成為了光伏制造的核心戰(zhàn)場。

光伏工業(yè)化發(fā)展這幾十年來,通過光伏人的不懈努力,光伏系統(tǒng)成本下降飛速,效率提升明顯。特別是中國光伏制造崛起的十余年來,無論光伏系統(tǒng)成本,還是組件價格都下降到之前的1/10以下,系統(tǒng)發(fā)電效率也提升了近一倍。取得輝煌成績的同時,光伏人也發(fā)現(xiàn),近年來“降本增效”愈發(fā)困難,每一小步的進步都越發(fā)艱難。面對來自市場和競爭的壓力,制造企業(yè)們紛紛絞盡腦汁想盡辦法,去降低成本。

要說“降本增效”目前最熱門的關鍵詞——“大尺寸”一定包含其中。無論各大展會,還是網(wǎng)絡、論壇,大尺寸硅片、大尺寸組件都頻繁出現(xiàn)在人們視野中:硅片從過去常規(guī)的156mm,提升到更大尺寸,如:隆基主打的M6硅片(166mm),中環(huán)新推出的G2硅片(210mm)。


組件也從常規(guī)的60、72片規(guī)格,近期推出78片規(guī)格、甚至96片規(guī)格大組件。借助于大尺寸組件,2019年中國光伏仿佛進入了大躍進時期,組件從3.0(300W+)時代,一躍進入了4.0(400W+)、4.5(450W+)、5.0(500W+)時代,甚至有企業(yè)宣稱達到6.0(600W+)時代。

大尺寸是否真能成為光伏追求“降本增效”有力法寶呢?

一、 “大尺寸”的價值分析

我們先來分析下大尺寸硅片的價值:

首先要說明的一點大尺寸實際對于電池效率(單位面積發(fā)電量)提升并沒有幫助,僅僅是通過增加面積提升電池片的功率。

對于硅片制造企業(yè)而言:

1, 大尺寸硅片(單晶)可以降低硅片的每瓦能耗成本。通過對單晶拉棒直徑的適當增加,進而做出相對大的硅片,可以降低硅片的單瓦成本。

2, 大尺寸硅片可以降低切片成本。大尺寸硅片,相同瓦數(shù)的硅片數(shù)量減少,相應的切片成本可以降低。

單晶硅片企業(yè)成本三大組成:硅料、拉晶、切片。大尺寸硅片的啟用可有效的降低其中拉晶、切片能源和耗材成本。

對于光伏下游制造企業(yè)而言:

1, 大尺寸硅片可以提高從硅片到組件的生產(chǎn)效率。簡單說,反正都是切一刀,翻一面,涂一遍,壓一次…… 片子大點電池生產(chǎn)效率(按瓦數(shù)計算)就會得到提升。

2, 大尺寸硅片可以降低生產(chǎn)運營成本。硅片大了,相應單瓦的加工成本降低,人力、水電成本,設備折舊等都可以降低。

對于電站客戶而言:

1, 電池倒角變小或取消,將會增加組件的實際發(fā)電面積,會有較小的增益。

2, 對于客戶而言,單純的電池尺寸變化,如果組件尺寸沒有變化,實際發(fā)電效率并沒有變化,并不能起到“降本增效”的作用。

我們再來分析下大尺寸組件的價值:

對于組件制造企業(yè):

1, 大尺寸組件可以提高組件的生產(chǎn)效率、降低加工成本、運輸成本等。
對于客戶而言:

1, 大尺寸組件可以減少電站與組件數(shù)量有關的建設成本(比如:支架,電纜,基礎壓塊,運輸安裝費用等)。

“大尺寸”價值總結(jié):

1, 大尺寸硅片的價值(收益):硅片制造企業(yè)>下游制造企業(yè)>電站客戶。

2, 大尺寸組件對于組件制造企業(yè)降本價值還是比較大的。

3, 大尺寸硅片對于電站客戶而言(如果組件尺寸不變)實際價值不大,但大尺寸組件對于電站客戶降低成本是有一定的幫助的。

二、 尺寸越大越好嗎?

上面的結(jié)論是否完全正確?硅片、組件尺寸越大越好?

實際上,大尺寸硅片和組件并不是越大越好好。尺寸在增大的同時也會帶來一定的副作用和隱患。

對于制造企業(yè):

1, 大尺寸硅片,如果不是新建線,原有設備工藝是否能夠匹配?如果要改造,改造費用多少?加上改造費用后,是否能夠?qū)崿F(xiàn)降本,就需要具體計算了。

2, 大尺寸硅片,可能會增加工藝的不穩(wěn)定性,比如:可能增加碎片率,可能降低硅片的減薄適應能力等。

3, 大尺寸組件,會降低組件的力學穩(wěn)定性和抗壓能力,要維持組件能力,就要增加組件相關部件的厚度或強度,會增加一定成本。大尺寸帶來的成本節(jié)省,是否超過由于尺寸變大,對于組件強化帶來的成本增加?同樣需要具體計算和分析。

對于電站客戶:

1, 大尺寸組件增加單塊組件功率的同時,也增加它的自重,以及面積,對于支架強度的要求,也相應提高,相應也會增加支架的成本。基礎、運輸費用也相應如此。

2, 大尺寸組件增加了安裝人員安裝難度,有可能會增加安裝人員數(shù)量或時間,相應增加安裝成本。

3, 大尺寸組件增加單組件功率,電流變高,會增加系統(tǒng)內(nèi)部功率損耗。
總結(jié):“大尺寸”并不一定就會帶來成本下降,需要具體問題具體分析。

三、 “精益制造”思路下的“大尺寸”思考

在目前追求成本極限的大趨勢下,“精益制造”重點之一就是“剛剛好”,產(chǎn)品在符合相關產(chǎn)品質(zhì)量(安全)標準、滿足客戶需求的基礎上做到“剛剛好”,不留半點多余浪費(冗余)。

在這樣的思路下,“大尺寸”產(chǎn)品,大一點點都勢必要增加產(chǎn)品的強化和安全成本。舉例:我們原來用于支撐60片規(guī)格組件的支架系統(tǒng),如果換成72片組件就必須要增加原有支架系統(tǒng)的強度。如果有人告訴你原有支架系統(tǒng)同樣可以支持72片組件,那就說明原有支架系統(tǒng),浪費了一定冗余強度成本。大尺寸組件對于邊框、玻璃等同樣如此。

所以,光伏降本追求極致的背景下,要求我們針對不同尺寸和使用環(huán)境的進行精密的計算,進行匹配性的設計與制造,從而追求極致成本。另外,我們也不能把利用(甚至透支)原有的冗余強度,理所當然的當作成本節(jié)省降低。

四、 “大尺寸”不是光伏“降本增效”的最佳法寶

“大尺寸”對于光伏的“降本增效”效果有限,并且還有一定條件限制,制造企業(yè)要根據(jù)現(xiàn)有設備工藝情況決定最合適的電池片和組件尺寸,對于電站客戶而言要根據(jù)現(xiàn)場條件決定最佳的組件尺寸。

工業(yè)制造最重要的就是標準化,客戶實際上也很難有能力去計算判斷哪個尺寸是最合適自己的,所以希望協(xié)會、研究單位能與企業(yè)一同分析計算出一個各種環(huán)境條件下的最佳尺寸出來,并進行推廣,省去市場的重復試錯,造成不必要的浪費。

所以,“大尺寸”不是光伏“降本增效”的最佳法寶。組件的“降本增效”還是要更多的回歸到組件高效技術本身。比如:愛康目前主推的高效電池異質(zhì)結(jié)、雙面、疊瓦等技術就是很好的組件“降本增效”方向。高效電池才能從本質(zhì)上提升光伏組件的發(fā)電效率,目前異質(zhì)結(jié)電池實驗室效率已經(jīng)達到26.63%,量產(chǎn)也達到24%以上。雙面組件,相對單面組件可以提升組件10-20%實際發(fā)電量,匹配跟蹤系統(tǒng)效果更好。疊瓦可以降低組件熱斑風險,提升組件有效發(fā)電面積,減少組件電流、降低工作溫度,從而提升實際發(fā)電量。

拋去浮躁,回歸本源,技術提升才是光伏“降本增效”的真正法寶!
原標題:“大尺寸”是組件“降本增效”的最佳法寶嗎?

 
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來源:華夏能源網(wǎng)
 
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