從中環(huán)股份發(fā)布210mm硅片時起,對硅片、電池、組件尺寸的討論就沒停止過。甚至,逆變器、跟蹤支架、接線盒、線纜、連接器等企業(yè)都被裹挾到這場爭論當(dāng)中,熱度早已超過了當(dāng)年的“單多晶之爭”。
根據(jù)索比光伏網(wǎng)團隊觀察,隨著大型電力投資企業(yè)在招標(biāo)過程中單列“高功率組件”,光伏行業(yè)對超高功率組件的認(rèn)可度越來越高,一些廠商在新建產(chǎn)能時普遍選擇兼容210尺寸,確保生產(chǎn)設(shè)備可以在較長時間內(nèi)適應(yīng)市場需求。但不可否認(rèn),許多人對210組件的印象還停留在“外形尺寸大、功率高”的層面,沒有真正理解210產(chǎn)品的本質(zhì)。
正如中環(huán)股份副董事長、總經(jīng)理沈浩平所言,210硅片量產(chǎn)意味著一個開放、包容、面向未來的新賽道平臺正式啟動,包括硅片、電池、組件、玻璃、逆變器等所有產(chǎn)品在內(nèi),其技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展進程只會加速,不會放緩。
事實上,210mm硅片供應(yīng)商早已不止中環(huán)一家,600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟更是包含了電池、組件、逆變器、支架、線纜、背板、玻璃、設(shè)計院、EPC、檢測認(rèn)證等諸多環(huán)節(jié),無論是產(chǎn)品型號還是服務(wù)內(nèi)容,都能滿足光伏不同市場的各種需求,得到了下游應(yīng)用市場的高度認(rèn)可。
硅片:誰說大尺寸不能薄片化?
根據(jù)中環(huán)股份此前發(fā)布的數(shù)據(jù),G12硅片邊長210mm,單片面積44096mm²,可以說是跨時代的突破。與此同時,中環(huán)也打破了“大硅片無法實現(xiàn)薄片化”的魔咒,在公開報價中提供160-175微米等多種厚度供客戶選擇。
內(nèi)蒙古中環(huán)協(xié)鑫光伏材料有限公司產(chǎn)品經(jīng)理高鵬表示,到2021年底,中環(huán)硅棒產(chǎn)能約85GW,其中55GW可用于生產(chǎn)210產(chǎn)品;硅片產(chǎn)能約72GW,其中50-60%可用于生產(chǎn)210硅片。加上中環(huán)位于寧夏銀川的新建產(chǎn)能,預(yù)計到2022年底,中環(huán)股份硅片產(chǎn)能將超過120GW,其中超過100GW可生產(chǎn)210硅片,為產(chǎn)業(yè)鏈提供充分保障。
電池:效率、良率穩(wěn)步提升
在硅片不斷減薄的趨勢下,電池企業(yè)能否保持良率?多家電池企業(yè)負(fù)責(zé)人給出了肯定的答案。通威太陽能工藝部長張林博士透露,到今年年底,支持210電池的產(chǎn)能將達(dá)到35GW,超過總產(chǎn)能一半,主要位于眉山、金堂兩地。他強調(diào),對于158.75及以上尺寸的光伏電池,由于尺寸帶來的質(zhì)量差異很小,且隨著工藝逐漸成熟,技術(shù)水平不斷提升,電池效率和生產(chǎn)良率都可以達(dá)到與常規(guī)尺寸一致的水平。
組件:大硅片≠大組件,無熱斑風(fēng)險
過去半年間,天合光能、東方日升、阿特斯、環(huán)晟等企業(yè)先后發(fā)布了多款超高功率組件,一度讓許多人把210與高功率、大電流畫上等號。但實際上,210組件的設(shè)計十分靈活,既有400W、500W等采用三分片、無損切割工藝的常規(guī)尺寸組件,也有550W、600W、670W等大尺寸超高功率產(chǎn)品。據(jù)悉,三分片組件最大短路電流都在13A以下,所有逆變器企業(yè)的主流產(chǎn)品均可適配,在分布式場景中非常受歡迎;即使是采用半片技術(shù)、最大短路電流18.5A的產(chǎn)品,逆變器也能輕松應(yīng)對。
需要指出,600W+組件已經(jīng)跳出了本身的思維框架,站在系統(tǒng)的角度思考,通過低電壓、大電流在提升組件功率的同時提升組串功率,從而降低BOS,最終實現(xiàn)度電成本下降。相關(guān)專家指出,600W+不只是是硅片或組件尺寸的變大,更有設(shè)計理念的創(chuàng)新,希望更多人了解并知曉。
對于此前有人質(zhì)疑超高功率組件“電流較高可能導(dǎo)致組件出現(xiàn)熱斑”等問題,多家企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人予以駁斥。天合光能組件技術(shù)高級總監(jiān)王樂強調(diào),組件的實際熱斑溫度與電流關(guān)系不大,主要與旁路二極管并聯(lián)電池數(shù)量相關(guān),電池串聯(lián)片數(shù)越多,反偏漏電流越大,被遮擋電池溫度越高,發(fā)生熱斑風(fēng)險越大。
逆變器:大電流?我們準(zhǔn)備好了
超高功率組件意味著更大電流,逆變器能否適應(yīng)?半年前這一問題還值得討論,但隨著越來越多的逆變器企業(yè)加入600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟,提出不同的應(yīng)對思路,發(fā)布高功率組串式解決方案,下游企業(yè)在逆變器方面也有了更多選擇。
上能電氣解決方案事業(yè)部總經(jīng)理王躍林告訴索比光伏網(wǎng),早在2019年下半年,他們就曾與天合光能、東方日升等企業(yè)探討組件電流變大帶來的影響,評估技術(shù)可行性。他強調(diào),逆變器內(nèi)部沒有哪個元器件限制電流提升,只要需求規(guī)模達(dá)到一定水平,逆變器企業(yè)都可以滿足。
設(shè)計院:統(tǒng)一尺寸、低電壓有效降低度電成本
對設(shè)計院而言,最頭痛的不是組件尺寸增大,而是組件尺寸繁多,設(shè)計工作無從下手,在項目建設(shè)階段,也可能因該供應(yīng)商無法按時供貨導(dǎo)致窩工。河北能源工程設(shè)計有限公司副總經(jīng)理曉青表示,如果確定組件尺寸后再采購支架,可能造成工期延誤,此外,大型光伏項目很少只采用一家組件企業(yè)的產(chǎn)品,如果臨時更換組件,支架需要重新設(shè)計制造,也會造成嚴(yán)重浪費。去年11月,天合光能、東方日升、阿特斯等8家光伏企業(yè)聯(lián)合發(fā)布組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的倡議,無疑讓設(shè)計人員看到了希望的曙光。
對于上述企業(yè)推出的210組件產(chǎn)品,設(shè)計院相關(guān)負(fù)責(zé)人同樣贊不絕口。西北電力設(shè)計院有限公司設(shè)計總工程師李娜認(rèn)為,低電壓、高電流的210超高功率組件可以減少直流電纜用量、實現(xiàn)更大容量方陣、減少安裝工程、減少支架及基礎(chǔ)、減少匯流箱數(shù)量、提高容配比,從而降低度電成本。“采用210系列545W組件比之前440W組件的BOS成本降低了9分/W(考慮土地成本),對于平價時代是非常難得的。”
跟蹤支架:多點驅(qū)動保障電站安全
從去年至今,多家支架企業(yè)發(fā)布了最新的跟蹤系統(tǒng)解決方案。索比光伏網(wǎng)注意到,這些解決方案都有一個共同點——采用智能跟蹤、多點驅(qū)動技術(shù),減小扭矩,在提高發(fā)電量的同時,確保電站安全可靠,避免支架因共振等原因發(fā)生傾覆,非常適合210組件“高組串功率”的特性。
中信博首席技術(shù)官王士濤指出,惡劣天氣下的失穩(wěn)問題一直是制約2P跟蹤系統(tǒng)發(fā)展的最大掣肘。他強調(diào):“我們早在2年前便前瞻性地率先推出了多點平行驅(qū)動技術(shù),使單套跟蹤系統(tǒng)的驅(qū)動裝置由一變多,大幅提升了系統(tǒng)的臨界風(fēng)速。引入該項技術(shù)后,單套系統(tǒng)的抗風(fēng)能力有效提升了200%,臨界風(fēng)速大幅提高,一方面徹底解決了傳統(tǒng)2P系統(tǒng)在極端天氣條件下的失穩(wěn)問題,另一方面也使跟蹤支架擴大使用范圍,在超強大風(fēng)區(qū)域亦可應(yīng)用。”
線纜、連接器:20A不算大電流
對于電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備相關(guān)人士而言,光伏系統(tǒng)1500V系統(tǒng)電壓、不到20A的電流只是“毛毛雨”。上海金友金弘副總經(jīng)理、總工程師常勇表示,他們在工作中經(jīng)常遇到上百安培的電流,線纜截面積達(dá)240個平方。同時他提醒有關(guān)企業(yè),可以根據(jù)環(huán)境溫升決定采用4平方還是6平方線纜,在保證高效發(fā)電的前提下降低系統(tǒng)成本。
史陶比爾電連接器事業(yè)部產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人沈錢平也指出,對于采用大電流組件的光伏系統(tǒng),組件端需要滿足最大電流30A的要求,逆變器端只需要滿足20A,但事實上,他們已經(jīng)開發(fā)了45A、53A、69A等多種規(guī)格產(chǎn)品,從參數(shù)上完全能滿足210組件的大電流特性,且有充足余量。
小結(jié)
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測,2021年,大尺寸高功率組件將進入快速放量階段;到2023年,210硅片的市場占有率就將超過50%。對此,多家企業(yè)負(fù)責(zé)人公開表示,在全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下,預(yù)計210系列產(chǎn)品將占據(jù)更高市場份額,早日完成對158、166等尺寸的迭代,帶來更低度電成本,為碳達(dá)峰、碳中和貢獻(xiàn)更多力量。
原標(biāo)題:210光伏產(chǎn)業(yè)鏈再升級!