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137-2866-534611月5日,晶澳主辦的CSPV分論壇“182超高效組件技術研討及系統應用”會議現場擠滿了聽眾,線上更是有3000多觀眾積極觀看。眾多參會的行業專業人士都想深入了解晶澳182實際生產情況與產業鏈成熟度究竟如何。作為182聯盟的主要發起者,晶澳對于182產品有足夠的話語權。
不同于210mm硅片,182mm硅片的尺寸是結合產業鏈和系統端當前的實際現狀、綜合考慮到電池與組件的生產、組件的安裝、運輸以及系統端的支架、逆變器等配套各環節實際情況推算出的規格,是當下整個產業鏈的最佳選擇。也就是說,182產品的誕生是從市場終端的需求利益最大化出發思考的,可以實現系統端的最優度電成本(LCOE)。
182產業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產品產能爬坡階段就取得這樣的成績,后期很值得期待。要選擇一款非常穩定的產品去適應電池組件企業的擴張,我們認為182mm就是理想中的尺寸規格。”晶澳技術專家介紹。
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。比如方阻、鍍膜的均勻性,清洗效果會明顯下降。在電池生產的過程中,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量產爬坡階段已經取得了一個非常好的成績。從數據看,182電池的效率與良率已經非常接近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。除了工藝優化之外,這也得益于整個電池產線的自動化、智能化。”
可以說,從182誕生以來,在全產業鏈各個環節的努力下,182電池與組件的制造工藝已經完備且成熟。從拉晶、切片到電池與組件生產,設備供應商已經呈現多元化趨勢,每道工序一般都有2~4個合格供應商。尤其是在擴散、鍍膜、印刷、串焊、層壓等關鍵工藝步驟,關鍵設備性能優異,產品質量好,良率較高。晶澳介紹,目前182產品所有的性能參數都可以和158產品媲美,甚至更好。
另外,硅片與關鍵輔材供應鏈成熟,完全可以滿足市場訂單需求。據統計數據預測,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產品;膠膜有57.5%可用于182mm產品。因此,從各材料環節看,182產品材料供應都可以得到很好的保障。
電池組件工藝深度優化 塑造最優版型
在電池效率方面,晶澳182尺寸PERC電池通過工藝優化效率已經有很大提升,目前產線效率已經達到22.8%。晶澳產品技術部總監湯坤介紹,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,經過測試,組件功率可達545W,效率達21%。據了解,晶澳182系列組件采用11主柵結合半片結構設計。相比傳統焊帶,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,對環境高低溫變化及載荷耐受度提升,TC及動態載荷功率損失降低。
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、資深產品技術專家王夢松介紹,組件尺寸適當增加,有助于系統降低BOS成本,但是這有個限度,隨著尺寸的繼續增大,BOS成本下降的趨勢明顯趨緩,到達一定邊界條件后(通過目前系統端的測算,182的78版型應該已經非常接近邊界條件)難以繼續下降。同時反而帶來機械載荷、隱裂等可靠性風險,在系統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。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非常小,還是要更加專注于轉換效率的提升。(相對于尺寸增加,通過組件效率提升對系統成本的下降作用是更為明顯的。)
根據業內頂級第三方EPC公司測算數據,在通過對于182規格的72版型(535W)、78版型(580W)與210規格的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,發現78版型的182組件BOS成本最具優勢。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。
本文出自深圳市石金科技股份有限公司,公司是集銷售、應用開發,產品加工石墨制品廠家,石墨棒、石墨板、石墨舟、異形石墨件、VC石墨模具、碳碳復合材料零件、電子半導體及單晶爐熱場保溫氈太陽能光伏產業等提供石墨材料、石墨模具和相關的石墨制品加工,歡迎致電13662687390/13631692183
182組件延續了傳統組件高電壓、低電流的特性。對于“高電流、低電壓”的高功率組件,專家介紹,組件的低電壓設計可以增加組串容量,降低系統成本,但與此同時帶來的大電流對系統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,發電性能下降。同時導致線盒二極管、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電性能的影響,晶澳做了相關的實證研究,實驗數據表明,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),電能轉換為熱能,組件工作溫度提升,降低系統PR值。
根據晶澳實證數據,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%/℃的功率溫度系數計算,超大電流組件由于工作溫度升高造成組件發電損失超過2%。這意味著LCOE直接上升2%以上,超大電流組件在BOS成本上的節省無法覆蓋LCOE的上升。
王夢松進一步說明,組件設計時,不能一味追求低電壓、高電流,而應該綜合系統情況確定最優的電性能參數。在組件設計與選型中,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追求的最終目標。晶澳認為,目前,182組件是全行業的最佳方案。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,對比發現,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產品度電成本優于其他版型。
晶澳認為182是個技術平臺,可以整合硅片、電池、組件先進技術,進一步推動光伏度電成本的下降,可以說,182產品是現階段最優解決方案。今明兩年,晶澳旗幟鮮明地主推182產品,預計2021年,182系列組件產能將占其全部產能的50%以上,出貨也有望占到50%甚至更高的比例。
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