編者按:近年來(lái)光伏組件功率的年增速度成倍增長(zhǎng)。硅片到達(dá)尺寸極限時(shí),光伏組件有限的面積內(nèi)提高效率和功率,提升能量密度成為企業(yè)的不二選擇。據(jù)預(yù)測(cè),隨著超高功率組件的規(guī)模量產(chǎn),500W+組件將占據(jù)市場(chǎng)主流。
從5~10W到50~100W,在平價(jià)倒逼之下,近年來(lái)光伏組件功率的年增速度成倍增長(zhǎng)。其中,通過(guò)加持更大尺寸的硅片增大組件面積成為立竿見影之策,進(jìn)而從去年迸發(fā)出166mm、210mm大尺寸硅片的市場(chǎng)混戰(zhàn),光伏組件隨之邁入500W時(shí)代。
硅片真的越大越好嗎?當(dāng)硅片到達(dá)尺寸極限時(shí),光伏組件增效又該如何?
尺寸廝殺之下,全球光伏組件龍頭晶科從組件最優(yōu)效率和功率倒推,最新發(fā)布的580W新產(chǎn)品選擇了180mm硅片,試圖扭轉(zhuǎn)單純的硅片尺寸游戲,并將市場(chǎng)重新拉回技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)一步抬高組件"門檻"。與此同時(shí),晶澳、隆基兩大組件龍頭同時(shí)跟進(jìn),18X組件的豪華戰(zhàn)艦開始市場(chǎng)的狙擊之戰(zhàn)。
拼效率、功率
2019年底2020年初,東方日升、天合相繼發(fā)布基于210mm硅片的500W組件Titan和至尊。根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)白皮書,東方日升Titan效率為19.8~20.8%,功率485W~510W;天合至尊組件效率達(dá)21%,功率達(dá)515W。
然而,組件尺寸并非沒(méi)有極限。據(jù)晶科能源全球產(chǎn)品管理總監(jiān)周超杰介紹,組件寬度受光伏玻璃和集裝箱尺寸限制。當(dāng)前光伏玻璃企業(yè)的生產(chǎn)線基本按照長(zhǎng)度不超過(guò)2.2米、寬度不超過(guò)1.1米的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,一旦超過(guò)這個(gè)尺寸,意味著大部分的玻璃制造企業(yè)都要更換新產(chǎn)線。而常用集裝箱最高2.69米,組件以豎排排列方式擺放,除去托盤、紙箱、墊板厚度,可得到組件的寬度上限。
由此,兩大210組件均選擇5*10版型,將組件寬度控制在1.1米。然而,業(yè)內(nèi)分析師治雨認(rèn)為,該版型未將210mm硅片的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大,且奇數(shù)列封裝還將增加成本。
從最優(yōu)組件尺寸倒推,晶科、晶澳、隆基紛紛加持18Xmm硅片。其中,隆基暫未正式公開新品,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,只是保證組件的最高轉(zhuǎn)換效率、最高輸出功率而倒推出合適的硅片尺寸。"晶科能源副總裁錢晶強(qiáng)調(diào)。
而在組件有限的面積內(nèi)提高效率和功率,提升能量密度成為企業(yè)的不二選擇。從電池端,晶科、晶澳、隆基均選擇PERC+半片+多主刪技術(shù),降低電阻損耗,減少功率損失,提升有效受光面積,進(jìn)一步拉高P型電池的效率"天花板"。
組件端,高密度封裝技術(shù)備受企業(yè)青睞。其中,相比小片間距、疊瓦、拼片技術(shù),晶科采用疊焊技術(shù),電池片疊層排列串接。"疊焊技術(shù)的難點(diǎn)在于良品率。晶科采用柔性圓絲焊帶,同時(shí)在承壓過(guò)程中進(jìn)行壓平填充,起到緩沖作用。此外,在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系確保每一塊組件的可靠性。"晶科Tiger pro產(chǎn)品負(fù)責(zé)人劉曉穎解釋。晶澳、隆基同樣選擇高密度組件封裝技術(shù),但具體技術(shù)路線暫未透露。
高效技術(shù)加持下,晶澳DeepBlue3.0 72型單面組件功率525W,隆基Himo572型單面組件功率530W,晶科Tiger Pro 72型單面組件功率535W,均高出210組件,且晶科將組件的效率刷新至21.6%。
"事實(shí)上,電站業(yè)主并不關(guān)組件采用多大尺寸的硅片、封裝多少片電池,其最終關(guān)心的只是同等組件尺寸下,效率是多少,可以多發(fā)多少電。"錢晶表示,"從業(yè)主需求出發(fā),這也是推出580W組件的根本出發(fā)點(diǎn)。"
拼LCOE
目前,國(guó)內(nèi)光伏規(guī)模平價(jià)上網(wǎng)號(hào)角已然吹響,而望眼全球市場(chǎng),阿布扎比1.5GW光伏項(xiàng)目以1.35美分/千瓦時(shí)(約0.1元/度)的中標(biāo)電價(jià)刷新了全球最低光伏上網(wǎng)電價(jià)。平價(jià)甚至超低價(jià)電價(jià)下,持續(xù)降低LCOE(平準(zhǔn)化度電成本)可謂電站業(yè)主的核心訴求。
而根據(jù)LCOE = 初始投資-設(shè)備殘值+運(yùn)營(yíng)費(fèi)用+利息/全生命周期發(fā)電量的計(jì)算公式,500W+超高功率光伏組件觸發(fā)的正是降低LCOE的關(guān)鍵所在。
隨著組件功率的提升,支架、線纜、逆變器等配套設(shè)備減少,光伏電站工程占地面積縮減,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)BOS成本的降低。疊加580W光伏組件更高的效率和功率帶來(lái)更高的發(fā)電量,將極大降低電站LCOE。
據(jù)東方日升測(cè)算,較166組件,210組件可降低BOS成本1.6%,LCOE降低4.91%。而180組件,晶科、晶澳以項(xiàng)目模擬結(jié)果測(cè)算,相較210組件,LCOE可進(jìn)一步降低約1%。
值得重視的是,180組件仍然具備極大的功率提升空間。晶科Tiger Pro78版型功率高達(dá)580W,"后期通過(guò)電池組件技術(shù)的升級(jí),功率可進(jìn)一步提升,可持續(xù)性升級(jí)也是180組件相較210組件的優(yōu)勢(shì)所在。"周超杰表示。
據(jù)劉曉穎介紹,即使是78版型的Tiger Pro,由于采用透明背板,組件重量在30kg左右,仍在下游安裝人員可接受范圍之內(nèi),在運(yùn)輸方面高柜運(yùn)輸和平板車運(yùn)輸均能兼容。
拼量產(chǎn)
500W+超高功率組件大戰(zhàn)已然打響,而最終決定勝負(fù)的或?qū)⑹菍?shí)際產(chǎn)量。
企業(yè)公開資料顯示,天合和東方日升的210組件均將在2020年第三季度實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),前者2020年底的產(chǎn)能將達(dá)5GW,后者產(chǎn)能達(dá)3GW。目前,東方日升210組件已出貨20MW,天合簽訂105MW訂單。
18X組件,根據(jù)晶科、晶澳和隆基的量產(chǎn)及產(chǎn)能規(guī)劃,今年第三季度將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)超高功率組件,到2021年晶澳525W+組件產(chǎn)能將達(dá)到14GW,晶科和隆基產(chǎn)能分別達(dá)到10GW。
而相比210mm組件從硅片到電池片產(chǎn)線設(shè)備到組件封裝等環(huán)節(jié)均需配套新產(chǎn)線,周超杰指出,180mm組件在硅片環(huán)節(jié)不需要進(jìn)行改造,當(dāng)前設(shè)備可以直接生產(chǎn),在電池產(chǎn)線上180mm的投資成本和166mm相近,與210mm相比180mm的升級(jí)成本更低。
此外,對(duì)于專業(yè)組件廠商而言,硅片、電池片供應(yīng)問(wèn)題或?qū)⑼侠?10組件的量產(chǎn)速度。然而,對(duì)于180組件,"從硅片、電池片到組件,晶科都可實(shí)現(xiàn)自給自足。"錢晶強(qiáng)調(diào)。
錢晶預(yù)測(cè),今年仍將是450W的主戰(zhàn)場(chǎng),從今年第四季度開始,隨著超高功率組件的規(guī)模量產(chǎn),500W+組件將占據(jù)市場(chǎng)主流。
原標(biāo)題: 500W+超高功率大戰(zhàn) 刷爆朋友圈的18X光伏組件拼什么?