叠瓦组件的众多优势是否将改变光伏市场格局

2019-02-27

  

   组件技术是光伏产业发展的主要技术方向之一,近年来,作为世界光伏一大国,我国在组件技术的创新发展中起到了中坚作用,这其中也包括从国外引进的技术,比如叠瓦技术。叠瓦组件拉力试验机


   目前可以预见的是,光伏焊带产业可能成为受“黑暗森林”法则影响,被新的组件技术“降维打击”至消失不见。

 

焊带到底犯了什么错?


   长期以来,采用光伏焊带一直被认为是成熟的光伏组件封装方式。但随着电池与组件技术的进一步发展,焊带的设计对组件性能存在如下几点制约:


●组件电路排列是全串联方式,遮挡、热斑等造成的问题对于组件的输出与可靠性影响很大。


●组件里的电池隐裂问题,多由于焊带与电池主栅之间的应力引起。


●制约硅片厚度,如果硅片太薄,同样是由于应力引起电池裂片,组件成品率低、衰减增加、可靠度降低。


●由于金属腐蚀(水汽渗透、酸性物质的释放)所造成的组件衰减增加、可靠度降低。


●在受光的正面,焊带会遮挡相当部分的电池面积,降低组件发电量。


   由此可见,随着组件技术的不断发展,焊带成为了组件性能(效率与可靠性)进一步提升的制约,成为木桶中最短的那块板。


   目前,1GW组件产能的投资成本仅为7000万元,和硅料、硅片、电池产业环节动辄几亿甚至十几亿的投资无法相提并论。因此,组件环节一直被认为是光伏四个产业环节中门槛最低的一个。


   然而,由于硅片、电池片环节近几年都发生了较大的技术革命,这一系列新的技术进步都为组件环节的新的技术革命埋下了伏笔,因此,未来3年左右组件封装技术发生根本性变化的概率大,组件封装技术可能是未来创新的重要来源。


 叠瓦组件-焊带终结者


   于是业界开始研发无焊带的设计,IBC, MWT等基于电池技术的无焊带设计应运而生,但规模与成本还是有一定的制约。而当目光转向组件端时,通过导电胶柔性连接的叠瓦组件被业界寄予厚望。


   叠瓦组件通过柔性连接,应力有效地消弭于每小片电池之间,电池隐裂较常规组件大幅度降低,还能够容纳厚度减低20-40%的硅片;无主栅、无焊带的抗腐蚀设计,也增加了受光面积,并提高了组件可靠度;全并联、无片间距的优异设计,又进一步地提高组件受光面积,其组件内耗的降低,较半片组件的优势又放大了九倍(六分片设计)。


   2015年,全球大的电气设备企业东方电气,“单晶龙头”中环股份,以及一直以高效电池组件领先业内的SunPower,三家巨头联手打造了高效电池组件生产基地——东方环晟光伏(江苏)有限公司。东方环晟一方面依托了股东方的综合优势,包括大股东央企东方电气在电力设备行业的领导地位和丰厚资源,还有在行业内长期耕耘的中环股份的精益化管理,上下游配合形成了完整的产业链;另一方面掌握了SunPower独家授权的叠瓦核心技术,并和SunPower团队不断加快产品迭代,保持了原创性和技术领先性。东方环晟应该是全球第一家专注于生产高效叠瓦产品的组件企业,并在短期内形成了全球最大的GW规模量产能力。2017年底,东方环晟已拥有1.2GW PERC高效电池和750MW 高效叠瓦组件的产能,在2018年底,其叠瓦组件产能已达2GW。到2020年底,东方环晟计划建成5GW高效叠瓦组件产能。


  生而智能——叠瓦组件的“123”


  叠瓦组件的无焊带技术具备如下优势:


1、天然的智能组件。东方环晟的六串电池串全并联的设计,将遮挡影响降到最低(图片)。从电路设计端解决了困扰业界很久的遮挡带来的功率损失和热斑等问题,节省了组件优化器的安装。


2、更低的“度电成本”。更好地利用组件空间,带来更高效率,更多发电量,同时经过优化设计,叠瓦组件较传统组件可以增加13%功率输出,节约了施工、支架、土地成本。


3、减少失效因素,增加可靠性,组件使用寿命更长。


4、高效电池和超薄硅片的兼容平台,叠瓦技术是一种可以兼容多种电池技术(PERC, TopCon,HIT, 等),同时也是目前唯一能够支持超薄硅片的组件技术平台,适应性更广泛。


   这些优势让叠瓦组件效率更高、寿命更长,并降低投资成本,因此获得了高端市场的迅速认可。


   实际上,叠瓦的影响也同样会向上游延伸。超薄硅片进入市场进程提速,银浆的辅材需求发生变化,而节省硅料因此带来的供需变化是否影响硅料价格,单多晶的市场占比转变是否因此而进一步加速并改变市场格局,这些影响,仍未可知,我们将拭目以待。


 光伏拉力试验机 整理发布

以上文章来源:索比光伏网 作者:曹宇  如有侵权请与我们联系。