疊瓦組件的眾多優勢是否將改變光伏市場格局

2019-02-27

  

   組件技術是光伏產業發展的主要技術方向之一,近年來,作為世界光伏一大國,我國在組件技術的創新發展中起到了中堅作用,這其中也包括從國外引進的技術,比如疊瓦技術。疊瓦組件拉力試驗機


   目前可以預見的是,光伏焊帶產業可能成為受“黑暗森林”法則影響,被新的組件技術“降維打擊”至消失不見。

 

焊帶到底犯了什么錯?


   長期以來,采用光伏焊帶一直被認為是成熟的光伏組件封裝方式。但隨著電池與組件技術的進一步發展,焊帶的設計對組件性能存在如下幾點制約:


●組件電路排列是全串聯方式,遮擋、熱斑等造成的問題對于組件的輸出與可靠性影響很大。


●組件里的電池隱裂問題,多由于焊帶與電池主柵之間的應力引起。


●制約硅片厚度,如果硅片太薄,同樣是由于應力引起電池裂片,組件成品率低、衰減增加、可靠度降低。


●由于金屬腐蝕(水汽滲透、酸性物質的釋放)所造成的組件衰減增加、可靠度降低。


●在受光的正面,焊帶會遮擋相當部分的電池面積,降低組件發電量。


   由此可見,隨著組件技術的不斷發展,焊帶成為了組件性能(效率與可靠性)進一步提升的制約,成為木桶中最短的那塊板。


   目前,1GW組件產能的投資成本僅為7000萬元,和硅料、硅片、電池產業環節動輒幾億甚至十幾億的投資無法相提并論。因此,組件環節一直被認為是光伏四個產業環節中門檻最低的一個。


   然而,由于硅片、電池片環節近幾年都發生了較大的技術革命,這一系列新的技術進步都為組件環節的新的技術革命埋下了伏筆,因此,未來3年左右組件封裝技術發生根本性變化的概率大,組件封裝技術可能是未來創新的重要來源。


 疊瓦組件-焊帶終結者


   于是業界開始研發無焊帶的設計,IBC, MWT等基于電池技術的無焊帶設計應運而生,但規模與成本還是有一定的制約。而當目光轉向組件端時,通過導電膠柔性連接的疊瓦組件被業界寄予厚望。


   疊瓦組件通過柔性連接,應力有效地消弭于每小片電池之間,電池隱裂較常規組件大幅度降低,還能夠容納厚度減低20-40%的硅片;無主柵、無焊帶的抗腐蝕設計,也增加了受光面積,并提高了組件可靠度;全并聯、無片間距的優異設計,又進一步地提高組件受光面積,其組件內耗的降低,較半片組件的優勢又放大了九倍(六分片設計)。


   2015年,全球大的電氣設備企業東方電氣,“單晶龍頭”中環股份,以及一直以高效電池組件領先業內的SunPower,三家巨頭聯手打造了高效電池組件生產基地——東方環晟光伏(江蘇)有限公司。東方環晟一方面依托了股東方的綜合優勢,包括大股東央企東方電氣在電力設備行業的領導地位和豐厚資源,還有在行業內長期耕耘的中環股份的精益化管理,上下游配合形成了完整的產業鏈;另一方面掌握了SunPower獨家授權的疊瓦核心技術,并和SunPower團隊不斷加快產品迭代,保持了原創性和技術領先性。東方環晟應該是全球第一家專注于生產高效疊瓦產品的組件企業,并在短期內形成了全球最大的GW規模量產能力。2017年底,東方環晟已擁有1.2GW PERC高效電池和750MW 高效疊瓦組件的產能,在2018年底,其疊瓦組件產能已達2GW。到2020年底,東方環晟計劃建成5GW高效疊瓦組件產能。


  生而智能——疊瓦組件的“123”


  疊瓦組件的無焊帶技術具備如下優勢:


1、天然的智能組件。東方環晟的六串電池串全并聯的設計,將遮擋影響降到最低(圖片)。從電路設計端解決了困擾業界很久的遮擋帶來的功率損失和熱斑等問題,節省了組件優化器的安裝。


2、更低的“度電成本”。更好地利用組件空間,帶來更高效率,更多發電量,同時經過優化設計,疊瓦組件較傳統組件可以增加13%功率輸出,節約了施工、支架、土地成本。


3、減少失效因素,增加可靠性,組件使用壽命更長。


4、高效電池和超薄硅片的兼容平臺,疊瓦技術是一種可以兼容多種電池技術(PERC, TopCon,HIT, 等),同時也是目前唯一能夠支持超薄硅片的組件技術平臺,適應性更廣泛。


   這些優勢讓疊瓦組件效率更高、壽命更長,并降低投資成本,因此獲得了高端市場的迅速認可。


   實際上,疊瓦的影響也同樣會向上游延伸。超薄硅片進入市場進程提速,銀漿的輔材需求發生變化,而節省硅料因此帶來的供需變化是否影響硅料價格,單多晶的市場占比轉變是否因此而進一步加速并改變市場格局,這些影響,仍未可知,我們將拭目以待。


 光伏拉力試驗機 整理發布

以上文章來源:索比光伏網 作者:曹宇  如有侵權請與我們聯系。


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