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182,風口已至
日期:2020-11-11   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:chengling 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
11月5日,晶澳主辦的CSPV分論壇“182超高效組件技術(shù)研討及系統(tǒng)應(yīng)用”會議現(xiàn)場擠滿了聽眾,線上更是有3000多觀眾積極觀看。眾多參會的行業(yè)專業(yè)人士都想深入了解晶澳182實際生產(chǎn)情況與產(chǎn)業(yè)鏈成熟度究竟如何。作為182聯(lián)盟的主要發(fā)起者,晶澳對于182產(chǎn)品有足夠的話語權(quán)。

不同于210mm硅片,182mm硅片的尺寸是結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈和系統(tǒng)端當前的實際現(xiàn)狀、綜合考慮到電池與組件的生產(chǎn)、組件的安裝、運輸以及系統(tǒng)端的支架、逆變器等配套各環(huán)節(jié)實際情況推算出的規(guī)格,是當下整個產(chǎn)業(yè)鏈的最佳選擇。也就是說,182產(chǎn)品的誕生是從市場終端的需求利益最大化出發(fā)思考的,可以實現(xiàn)系統(tǒng)端的最優(yōu)度電成本(LCOE)。

182產(chǎn)業(yè)鏈配套與制造工藝已然成熟


與158.75mm、166mm相比,182mm的拉晶成晶率基本與之持平,整棒率比158.75mm、166mm更好。“182產(chǎn)品產(chǎn)能爬坡階段就取得這樣的成績,后期很值得期待。要選擇一款非常穩(wěn)定的產(chǎn)品去適應(yīng)電池組件企業(yè)的擴張,我們認為182mm就是理想中的尺寸規(guī)格。”晶澳技術(shù)專家介紹。

硅片尺寸不斷變大,給硅片切片與大尺寸電池制造工藝帶來諸多風險與挑戰(zhàn)。比如方阻、鍍膜的均勻性,清洗效果會明顯下降。在電池生產(chǎn)的過程中,印刷難度提升,受到污染的風險相對較大。

在電池效率與良率方面,182量產(chǎn)爬坡階段已經(jīng)取得了一個非常好的成績。從數(shù)據(jù)看,182電池的效率與良率已經(jīng)非常接近166電池。

電池變大,工藝難度變大。“在晶澳的努力下,182電池整體的漏電分布良好,97%的電池落在0~0.2之間。這就為電池效率與組件可靠性,打下了非常好的基礎(chǔ)。除了工藝優(yōu)化之外,這也得益于整個電池產(chǎn)線的自動化、智能化。”


可以說,從182誕生以來,在全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的努力下,182電池與組件的制造工藝已經(jīng)完備且成熟。從拉晶、切片到電池與組件生產(chǎn),設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)呈現(xiàn)多元化趨勢,每道工序一般都有2~4個合格供應(yīng)商。尤其是在擴散、鍍膜、印刷、串焊、層壓等關(guān)鍵工藝步驟,關(guān)鍵設(shè)備性能優(yōu)異,產(chǎn)品質(zhì)量好,良率較高。晶澳介紹,目前182產(chǎn)品所有的性能參數(shù)都可以和158產(chǎn)品媲美,甚至更好。


另外,硅片與關(guān)鍵輔材供應(yīng)鏈成熟,完全可以滿足市場訂單需求。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)預(yù)測,2021年拉晶端有91.7%以上可以做182mm硅片;玻璃有50.5%可以用于182mm產(chǎn)品;膠膜有57.5%可用于182mm產(chǎn)品。因此,從各材料環(huán)節(jié)看,182產(chǎn)品材料供應(yīng)都可以得到很好的保障。

電池組件工藝深度優(yōu)化 塑造最優(yōu)版型

在電池效率方面,晶澳182尺寸PERC電池通過工藝優(yōu)化效率已經(jīng)有很大提升,目前產(chǎn)線效率已經(jīng)達到22.8%。晶澳產(chǎn)品技術(shù)部總監(jiān)湯坤介紹,到明年通過SE、方阻、背鈍化、陷光、金屬化等方面的工藝優(yōu)化,效率可突破23.1%。

8月22日,晶澳第一塊72版型182雙玻組件于揚州基地下線,經(jīng)過測試,組件功率可達545W,效率達21%。據(jù)了解,晶澳182系列組件采用11主柵結(jié)合半片結(jié)構(gòu)設(shè)計。相比傳統(tǒng)焊帶,圓形焊帶降低電池遮擋面積,將更多光線反射到電池表面,提升組件功率。而柵線數(shù)量的增加提升了電池收集電流的能力、縮短電流傳輸距離,減少CTM損失,具備更低的隱裂影響,組件的可靠性得以提升。同時,對環(huán)境高低溫變化及載荷耐受度提升,TC及動態(tài)載荷功率損失降低。

另外,晶澳對組件工藝與材料進行深度優(yōu)化。在玻璃、膠膜及背板的選擇方面,晶澳更是下足功夫。

度電成本最優(yōu)才是終極目標

組件尺寸越大越好?答案是否定的,晶澳高級副總裁助理、資深產(chǎn)品技術(shù)專家王夢松介紹,組件尺寸適當增加,有助于系統(tǒng)降低BOS成本,但是這有個限度,隨著尺寸的繼續(xù)增大,BOS成本下降的趨勢明顯趨緩,到達一定邊界條件后(通過目前系統(tǒng)端的測算,182的78版型應(yīng)該已經(jīng)非常接近邊界條件)難以繼續(xù)下降。同時反而帶來機械載荷、隱裂等可靠性風險,在系統(tǒng)端增加了運輸與安裝的難度,并且對支架尤其是跟蹤支架提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此晶澳認為,接下來靠進一步增加組件尺寸來提升功率的價值已經(jīng)非常小,還是要更加專注于轉(zhuǎn)換效率的提升。(相對于尺寸增加,通過組件效率提升對系統(tǒng)成本的下降作用是更為明顯的。)

根據(jù)業(yè)內(nèi)頂級第三方EPC公司測算數(shù)據(jù),在通過對于182規(guī)格的72版型(535W)、78版型(580W)與210規(guī)格的50片(三切,495W)與60片(半片,590W)四個版型組件在固定支架下的BOS成本分析中,發(fā)現(xiàn)78版型的182組件BOS成本最具優(yōu)勢。以下是78版型的580W182組件與590W的210組件可變BOS成本對比分析。


182組件延續(xù)了傳統(tǒng)組件高電壓、低電流的特性。對于“高電流、低電壓”的高功率組件,專家介紹,組件的低電壓設(shè)計可以增加組串容量,降低系統(tǒng)成本,但與此同時帶來的大電流對系統(tǒng)及組件本身的影響不可輕視。過大電流組件的CTM損失增加,造成組件功率下降,導(dǎo)致單瓦制造成本上升。電流過大,電阻損耗增加,組件工作溫度提升,發(fā)電性能下降。同時導(dǎo)致線盒二極管、連接器的成本明顯上升,可靠性風險加劇。
紅色為210半片60版型組件

紫色為182半片78版型組件

綠色為210三切60版型組件

為了探究大電流組件對于發(fā)電性能的影響,晶澳做了相關(guān)的實證研究,實驗數(shù)據(jù)表明,大電流組件戶外電阻損耗明顯高于低電流組件(暫未考慮溫升帶來電阻率增加影響,若考慮差異更大),電能轉(zhuǎn)換為熱能,組件工作溫度提升,降低系統(tǒng)PR值。

根據(jù)晶澳實證數(shù)據(jù),晴朗天氣時,18A超大電流組件平均工作溫度超出13A電流組件6°C以上,以-0.36%/℃的功率溫度系數(shù)計算,超大電流組件由于工作溫度升高造成組件發(fā)電損失超過2%。這意味著LCOE直接上升2%以上,超大電流組件在BOS成本上的節(jié)省無法覆蓋LCOE的上升。


王夢松進一步說明,組件設(shè)計時,不能一味追求低電壓、高電流,而應(yīng)該綜合系統(tǒng)情況確定最優(yōu)的電性能參數(shù)。在組件設(shè)計與選型中,不能僅考慮降低BOS成本,更要考慮度電成本的下降。

不斷降低度電成
本才是光伏行業(yè)追求的最終目標。晶澳認為,目前,182組件是全行業(yè)的最佳方案。以迪拜360MW光伏項目為例,以410W組件為基準,540W組件的度電成本要下降7~9%左右。

通過PVsyst模擬軟件,模擬電站安裝地點同樣是迪拜,豎裝雙排,對比發(fā)現(xiàn),182半片580W組件的總安裝成本低于210尺寸60(半片590W或三切605W)組件。182產(chǎn)品度電成本優(yōu)于其他版型。


晶澳認為182是個技術(shù)平臺,可以整合硅片、電池、組件先進技術(shù),進一步推動光伏度電成本的下降,可以說,182產(chǎn)品是現(xiàn)階段最優(yōu)解決方案。今明兩年,晶澳旗幟鮮明地主推182產(chǎn)品,預(yù)計2021年,182系列組件產(chǎn)能將占其全部產(chǎn)能的50%以上,出貨也有望占到50%甚至更高的比例。

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來源:摩爾光伏
 
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