光伏5.0時(shí)代已然到來(lái),繼東方日升、天合光能500W+組件實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,5月11日晶澳科技(股票代碼:002459.SZ;以下簡(jiǎn)稱(chēng)“晶澳”)率先宣布其新品組件功率攀升至525W+,隨后隆基、晶科相繼宣布新品發(fā)布計(jì)劃,組件功率均達(dá)500W+。根據(jù)三家企業(yè)量產(chǎn)規(guī)劃,500W+超高功率組將于今年第三季度量產(chǎn)。而綜合各家企業(yè)技術(shù)路線(xiàn),超高效組件之爭(zhēng)背后更是一場(chǎng)180mm硅片與210mm硅片的較量。
180mm VS 210mm超高效組件大戰(zhàn)在即
硅片尺寸的增大會(huì)帶來(lái)單塊組件的功率提升,這也是企業(yè)不斷推出大硅片的動(dòng)因。據(jù)測(cè)算,在電池轉(zhuǎn)換效率保持22.3%不變的情況下,M2硅片組件功率為395W,G1硅片助推組件功率突破400W,在M6硅片加持下組件功率提升至440W+,210mm硅片的應(yīng)用促使組件功率來(lái)到500W+。
然而硅片尺寸并非大無(wú)止境,需要考慮到產(chǎn)業(yè)鏈匹配及物流運(yùn)輸、產(chǎn)品重量等制約因素。尤其在組件端,組件尺寸不斷擴(kuò)大的過(guò)程中,會(huì)存在組件版型匹配、輔材供應(yīng)、工藝設(shè)備升級(jí)、組件性能表現(xiàn)等限制因素。
不同于以往210硅片自上而下的產(chǎn)業(yè)鏈延伸,本次晶澳、晶科、隆基三家組件企業(yè)集體站臺(tái)18Xmm,是從終端用戶(hù)收益最大化倒推而得的技術(shù)最優(yōu)解。
從產(chǎn)線(xiàn)改造及投資成本來(lái)看,210mm組件從硅片到電池片產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備到組件封裝等環(huán)節(jié)均需配套新產(chǎn)線(xiàn)。而180mm產(chǎn)品在硅片環(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(xiàn)上,180mm的投資成本和166mm相近,與210mm相比180mm的升級(jí)成本更低。
考慮到搬運(yùn)承重和物流運(yùn)輸?shù)葘?shí)際情況,210組件的版型也受到限制,其5*10三分片封裝方式導(dǎo)致210mm硅片并未將優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大,而且增加了相應(yīng)成本。
晶澳科技產(chǎn)品技術(shù)部的負(fù)責(zé)人湯坤介紹,光伏組件寬度受集裝箱內(nèi)部可容納尺寸以及光伏玻璃的產(chǎn)能的限制。集裝箱門(mén)高減去2倍的托盤(pán)高度再減去叉車(chē)可操作高度,可得到組件的寬度上限。
另一方面,當(dāng)前光伏玻璃制造企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)基本上按照玻璃長(zhǎng)度不超過(guò)2.2米、寬度不超過(guò)1.1米的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(xiàn)。湯坤認(rèn)為,壓延型組件玻璃供應(yīng)鏈到今年下半年才可以實(shí)現(xiàn)2300×1150mm尺寸量產(chǎn)供應(yīng)。
而在集裝箱內(nèi)組件以豎排排列方式擺放,結(jié)合雙玻組件寬度、長(zhǎng)度上限與硅片邊長(zhǎng)對(duì)比,經(jīng)過(guò)測(cè)算可以得出180mm硅片二分片6*12版型既可以保證組件功率最大化,在重量和尺寸上也不會(huì)過(guò)重過(guò)大,是當(dāng)前超高功率組件的最佳起點(diǎn)。
在電池片產(chǎn)能供應(yīng)上,PVInfolink首席分析師林嫣容表示當(dāng)前不少?gòu)S家規(guī)劃180-185mm產(chǎn)能,但要求設(shè)備能向上兼容大尺寸,而直接做到210mm尺寸的電池線(xiàn)設(shè)備也要求可以向下兼容,因此大尺寸的推廣不會(huì)在電池片產(chǎn)能環(huán)節(jié)出現(xiàn)瓶頸。
綜合硅片尺寸較現(xiàn)有產(chǎn)品跨度,設(shè)備、工藝、輔材成熟度,產(chǎn)線(xiàn)升級(jí)難度和現(xiàn)階段產(chǎn)品良率四大因素來(lái)看,180mm是實(shí)現(xiàn)超高功率組件的最佳尺寸。
更低LCOE大型地面平價(jià)項(xiàng)目的優(yōu)選
高功率組件帶來(lái)更低的度電成本、更高的投資回報(bào)率,是組件企業(yè)走向更低生產(chǎn)成本的必然之路。然而增加硅片尺寸并不是功率提升的唯一因素,從已公布的500W+組件新品來(lái)看,各家企業(yè)選擇了提升能量密度的途徑助推組件由高功率邁向超高功率。
據(jù)了解,業(yè)內(nèi)提高組件密度的方式主要是通過(guò)減少電池片之間的距離,在單位組件面積內(nèi)放置更多的電池片,從而提高組件的功率和轉(zhuǎn)換效率,包括疊焊、疊瓦、拼片等技術(shù)均屬于高密度技術(shù)范疇。
根據(jù)上表500W+組件的技術(shù)參數(shù)可知,210組件選擇的是多主柵+三分片,而18X陣營(yíng)中,晶科選擇的是多主柵+二分片+疊焊技術(shù),隆基為PERC+半片+9BB,而晶澳選擇的是Percium+ +二分片+多主柵技術(shù),并可在此基礎(chǔ)上根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)一步疊加疊焊技術(shù)。
就封裝方式而言,業(yè)內(nèi)人士表示當(dāng)前210mm組件三分片激光切片工藝降低了大尺寸電池的電流,原則上需使用硅棒利用率更低的直角片。為避免激光損傷,天合光能采用了無(wú)損切割技術(shù)。
相對(duì)來(lái)說(shuō),二分片激光工藝可減少激光切片損失,降低電流適配風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)工藝步驟更簡(jiǎn)單,在當(dāng)前設(shè)備基礎(chǔ)上改造難度低,不影響產(chǎn)能,最重要的是更加適配倒角片。
最佳尺寸+最優(yōu)封裝設(shè)計(jì)外,高功率組件最重要的是與整個(gè)系統(tǒng)的可靠融合。據(jù)了解,晶澳等企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)之初便與支架、逆變器企業(yè)充分討論,找到了產(chǎn)品最佳契合點(diǎn)。
晶澳表示,超高功率組件的研發(fā)初衷,便是節(jié)省電站建設(shè)的BOS成本,降低整體度電成本,使客戶(hù)收益最大化。經(jīng)過(guò)測(cè)算,應(yīng)用晶澳525W高效組件后的電站支架用量、線(xiàn)纜用量降低,占地面積和建設(shè)成本隨之下降,而適配180組件電流的組串式逆變器也會(huì)減少用量。從各地項(xiàng)目模擬結(jié)果來(lái)看,客戶(hù)端LCOE較400W組件下降7%-9%。
而在電站實(shí)際選型上,高功率組件在降低支架用鋼量,集約化利用土地上優(yōu)勢(shì)明顯,更受業(yè)主推崇。西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院資源與總圖所所長(zhǎng)惠星介紹,“從近一段時(shí)間的電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,電站業(yè)主更傾向選擇低系統(tǒng)成本的解決方案,對(duì)大尺寸新品比較青睞。當(dāng)前很多項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性受制于土地等非技術(shù)成本,而超高功率組件有助于集約化利用土地、降低整體系統(tǒng)成本,非常適合平坦地形區(qū)?!被菪潜硎荆壳半娬敬蟪叽绠a(chǎn)品應(yīng)用較少主要是受到產(chǎn)能限制。
根據(jù)晶澳、晶科和隆基的量產(chǎn)及產(chǎn)能規(guī)劃,今年第三季度上述超高功率組件將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),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。三家企業(yè)將為光伏全面平價(jià)時(shí)代貢獻(xiàn)34GW的超高功率產(chǎn)能儲(chǔ)備。
本次180mm超高功率組件的密集發(fā)布,是晶澳、晶科、隆基以客戶(hù)至上而達(dá)成的共識(shí),此舉既有助業(yè)內(nèi)擺脫大尺寸硅片的數(shù)字游戲,同時(shí)也避免了下游用戶(hù)被動(dòng)選擇,真正實(shí)現(xiàn)了客戶(hù)收益最大化。
來(lái)源:北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)
作者:燕七