編者按:隨著組件面積越來越大,雙玻組件的質(zhì)量也越來越重。組件質(zhì)量的增加首先提高了制造端的成本,其次,大組件還增加了EPC端和運(yùn)維的成本。今年SNEC上,透明背板來勢(shì)洶洶,受到了國(guó)電投、晶科、協(xié)鑫等多家組件廠商的青睞。
SNEC展上已明顯察覺到了雙玻和透明背板的較勁,展會(huì)結(jié)束后,在美國(guó)赦免雙面組件以及杜邦組件缺陷率調(diào)查等幾大行業(yè)事件的助推下,兩者之間的對(duì)立氣息更濃,一場(chǎng)雙面組件間的技術(shù)路線之戰(zhàn)似乎一觸即發(fā)。
雙面發(fā)電相比單面組件具有5%~30%的功率增益,從降低度電成本的角度上看,雙面的降本效應(yīng)明顯;加之在當(dāng)前單雙面電池價(jià)格逐漸趨于同價(jià),又與主流單面生產(chǎn)線的兼容度較高,“雙面化”成為當(dāng)下高效組件封裝的主流方式之一。
雙面組件的背面透光材料的選擇主要就是玻璃和透明背板,選擇玻璃還是選擇透明背板,這是一場(chǎng)雙面組件之間的無聲戰(zhàn)爭(zhēng)。
雙面爆紅各占山頭
美國(guó)赦免雙面組件關(guān)稅的消息引起了一場(chǎng)關(guān)于雙面的騷動(dòng)和狂歡。盡管從理性分析的結(jié)果來看,雙面被赦并不能明顯改變當(dāng)前市場(chǎng)現(xiàn)狀,但并不妨礙這仍是一利好消息。
概述雙面組件的發(fā)展歷程,屬于合情合理的爆紅。
十多年前,就有企業(yè)提出了雙面的概念,并進(jìn)行了真實(shí)環(huán)境下的電站實(shí)驗(yàn)。但由于當(dāng)時(shí)組件價(jià)格高昂,雙面的設(shè)計(jì)思路雖新但一直不是主流技術(shù)路線,直到2017年前后中國(guó)企業(yè)雙面組件在實(shí)驗(yàn)室取得成功并開始推廣后,雙面組件才逐漸進(jìn)入大眾的視野。自2018年開始,國(guó)內(nèi)光伏龍頭企業(yè)紛紛開始擴(kuò)產(chǎn)雙面組件產(chǎn)線,2018年第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目中,雙面組件成最大贏家,超過40%的項(xiàng)目選擇了雙面組件。
根據(jù)EnergyTrend數(shù)據(jù),2018年國(guó)內(nèi)雙玻組件出貨量達(dá)到12GW,雙玻組件市占率相比2017年的2%快速增長(zhǎng)到10%。雙面雙玻作為目前性價(jià)比提升最顯著的組件技術(shù),亦受到資本市場(chǎng)以及行業(yè)分析機(jī)構(gòu)的關(guān)注,盡管單面組件仍是市場(chǎng)主流,但有分析師認(rèn)為:“隨著終端電站企業(yè)對(duì)雙面發(fā)電價(jià)值的認(rèn)可,雙面雙玻組件有望成為未來的主流產(chǎn)品,預(yù)計(jì)到2021年雙面雙玻組件市占率將達(dá)42%。
雙面市場(chǎng)潛力巨大,而這一蛋糕還未被充分瓜分,一些專注組件材料領(lǐng)域的企業(yè)也入場(chǎng)“攪局”,攜透明背板這一大殺器試圖與較早入場(chǎng)的雙玻組件一較高下。
雙面雙玻PK透明背板
目前市場(chǎng)上的雙面組件大部分都是雙玻組件,雙玻組件采用雙玻璃壓制而成,其耐候性、發(fā)電效率都優(yōu)于傳統(tǒng)組件,壽命可增加5年至30年,背面增益在5%~30%之間,衰減相比普通組件降低0.2%。
在一些環(huán)境苛刻的應(yīng)用場(chǎng)景,尤其是是一些濕度較高、酸雨或鹽霧較大地區(qū)的光伏電站、農(nóng)業(yè)大棚光伏電站、大風(fēng)沙地區(qū)光伏電站,雙玻組件優(yōu)勢(shì)更加顯著。
但最近,雙玻組穩(wěn)定性好、壽命更長(zhǎng)、增益更多的說法似乎受到了挑戰(zhàn)。最近一年來,一些現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研頻頻爆出雙玻組件的問題。
雙玻組件出現(xiàn)的主要問題有以下兩點(diǎn):
1)無框雙玻組件彎曲變形,造成電池片隱裂和玻璃爆裂;
2)雙玻組件出現(xiàn)黃變,脫層、碎裂等現(xiàn)象。
雙玻組件問題頻出,一些企業(yè)提出了替代方案:即將雙玻生產(chǎn)線切換為透明背板生產(chǎn),一來,透明背板不需要對(duì)組件生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造,可以實(shí)現(xiàn)無縫銜接;二來,透明背板組件還具有諸多優(yōu)勢(shì):
雙玻組件為何引來質(zhì)疑?
“目前雙玻受限于一些非技術(shù)層面的問題,產(chǎn)品沒有得到有效的突破,其實(shí)是一種遺憾。”一位雙面組件技術(shù)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)高管曾表示。如果不解決雙玻出現(xiàn)的應(yīng)用問題,就很難拒絕透明背板帶來的更輕、更易于量產(chǎn)的誘惑。
首先是雙玻組件最為人詬病的質(zhì)量太重的問題。隨著組件面積越來越大,雙玻組件的質(zhì)量也越來越重。組件質(zhì)量的增加首先提高了制造端的成本,其次,大組件還增加了EPC端和運(yùn)維的成本。
1)運(yùn)費(fèi)增加,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),雙玻組件的運(yùn)輸費(fèi)用要比普通單玻高0.6分/W。2)裝卸費(fèi)用增加,在安裝過程中,1人搬運(yùn)變2人搬運(yùn),安裝時(shí)吊裝的需求更多;3)對(duì)其他發(fā)電部件要求更高,如支架負(fù)載壓力增大,支架需采用更厚的型材,增加了重量。若使用追光系統(tǒng),由于系統(tǒng)的壽命與重量有相關(guān)關(guān)系,負(fù)載過大,壽命將大大降低,給電站后期的運(yùn)維也增加了難度。
這些痛點(diǎn)的存在使得透明背板的出現(xiàn)是合理且值得去嘗試的,但目前光伏玻璃也在往更輕、更薄、強(qiáng)度更高的趨勢(shì)發(fā)展,在SNEC2019上,一些企業(yè)也展示了1.6mm*1.6mm組件的應(yīng)用,未來雙玻質(zhì)量重問題可能將不再是個(gè)問題。
再來談雙玻出現(xiàn)爆裂、變形的問題。
對(duì)發(fā)生爆裂的組件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),大多數(shù)發(fā)生爆裂的組件都是因?yàn)椴捎昧藷o框設(shè)計(jì)。無邊框雙玻組件設(shè)計(jì)之初,是為了杜絕PID的現(xiàn)象,同時(shí)由于無框,底部不易積灰,成本也得到了有效降低,可謂一舉多得,但這種設(shè)計(jì)無形中增加了雙玻組件自爆的風(fēng)險(xiǎn)。
導(dǎo)致雙玻組件爆裂的原因主要是壓力不均,而壓力不均主要來自于三個(gè)方面:
1)雙玻組件在層壓過程中,由于匯流帶處層壓應(yīng)力不均勻,運(yùn)行過程中長(zhǎng)期受力不均勻就會(huì)導(dǎo)致雙玻組件爆裂;2)安裝過程中,不加邊框雙玻組件都是采用夾具安裝的方式,當(dāng)組件受到較大的風(fēng)荷載、雪荷載時(shí),夾具處受到很大的機(jī)械應(yīng)力,不能進(jìn)行有效傳導(dǎo),從而增加破裂的風(fēng)險(xiǎn);3)玻璃的導(dǎo)熱性能不如普通背板,采用半鋼化玻璃的組件在長(zhǎng)期在熱應(yīng)力的影響下,很容易發(fā)生自爆。
有效的解決方式便是采用邊框設(shè)計(jì),只是這樣就提高了雙玻組件的成本,又增加了組件的重量。
誰能更勝一籌?
今年SNEC上,透明背板來勢(shì)洶洶,受到了國(guó)電投、晶科、協(xié)鑫等多家組件廠商的青睞。
還記得美國(guó)赦免雙面組件的文章后那句略顯突兀的評(píng)論嗎?“如果向美國(guó)出口組件的常規(guī)太陽能組件制造商使用了杜邦研發(fā)的透明背板,或許這一豁免能帶來實(shí)質(zhì)性的利好。”這句話意味著,當(dāng)下企業(yè)想要爭(zhēng)奪雙面組件出口的缺口,切換為透明背板或是一個(gè)可行的選擇。
以杜邦、中來為主的背板材料供應(yīng)商并沒有試圖掩飾對(duì)雙玻組件發(fā)起挑戰(zhàn)的侵略意圖,謀權(quán)篡位之心路人皆知。
透明背板比雙玻更具有優(yōu)勢(shì)嗎?從透明背板的特性上來看,透明背板相比雙玻的最大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于質(zhì)量輕,但也因?yàn)椴牧系脑?,玻璃相比有機(jī)背板具有更好的耐候性和抗老化優(yōu)勢(shì);透明背板比雙玻更具有性價(jià)比嗎?行業(yè)調(diào)研表明,同等面積的封裝材料,背板的價(jià)格比玻璃更高。
組件這種需要接受戶外極端氣候考驗(yàn)的產(chǎn)品,必須要通過長(zhǎng)期加嚴(yán)測(cè)試。前幾年有才用了五六年的數(shù)GW的3A背板開裂,客戶找組件廠索賠,可是生產(chǎn)背板的Isovolta已經(jīng)倒閉,組件廠無處喊冤。透明背板是否能通過大量戶外真實(shí)環(huán)境實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期測(cè)試?未經(jīng)過時(shí)間檢驗(yàn)的透明背板未來如果出現(xiàn)不良后果誰來承擔(dān)?
雙玻組件的問題逐漸現(xiàn)象,確實(shí)需要技術(shù)人員不斷的論證和改進(jìn)。透明背板材料異軍突起,也不能被扼殺在搖籃里。市場(chǎng)是最客觀的裁判,我們只做客觀的分析,最后的選擇,還是留給市場(chǎng)吧。
原標(biāo)題:雙面時(shí)代 透明背板VS雙玻 的性價(jià)比之戰(zhàn)