降成本、抗熱斑,182與210誰(shuí)是終極王者?
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2020-09-22
核心提示:
降成本、抗熱斑,182與210誰(shuí)是終極王者?
今年6月24日,隆基、晶科、晶澳等七家公司成立M10聯(lián)盟;就在半個(gè)月后,600W+光伏開(kāi)放創(chuàng )新生態(tài)聯(lián)盟成立,兩個(gè)聯(lián)盟的對抗逐漸白熱化,關(guān)于182、210兩種產(chǎn)品的性能比較也成了熱門(mén)話(huà)題。

◆ 有觀(guān)點(diǎn)認為,現在推出210產(chǎn)品為時(shí)過(guò)早,批量生產(chǎn)、應用尚不具備條件。
◆ 但也有人表示,210硅片在半導體行業(yè)已經(jīng)非常成熟,組件也已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn)供貨,這才是屬于“現在”的光伏產(chǎn)品。
210產(chǎn)品降本效果能否達到預期?高電流、低電壓方案會(huì )給設計院、施工方帶來(lái)怎樣的影響?這一產(chǎn)品究竟屬于現在還是未來(lái)?我們與多位業(yè)內人士進(jìn)行了探討。
210產(chǎn)品能否降低BOS成本?
在設計院工作人員看來(lái),組件效率、功率一致的情況下,對系統成本影響最大的當屬單個(gè)組串功率。由于目前逆變器系統電壓最高為1500V,根據600W組件開(kāi)路電壓(41.7V)和585W組件開(kāi)路電壓(53.2V)的差異,考慮北方地區冬季氣溫較低的特點(diǎn),他們給出的結論是:基于210電池的600W組件每個(gè)組串可以有33塊,而采用182電池的585W組件每個(gè)組串只能有24塊。
計算得出,210產(chǎn)品的組串功率比其他企業(yè)585W產(chǎn)品提升了41%。上述設計人員表示,這樣可以減少15%支架用量、16%支架基礎用量、31% 匯流箱數量,同時(shí)減少8% 線(xiàn)纜用量,降低施工成本約7%,從而降低BOS成本約8分/W。“在組件效率不變的情況下,開(kāi)路電壓每降低2V,對應的BOS成本降低約0.5分錢(qián)。”設計人員說(shuō)。顯然,在當前組件價(jià)格偏高的形勢下,這種大幅降低系統投資成本的技術(shù)對電站業(yè)主是一種巨大的誘惑。
更低BOS成本帶來(lái)的是更低的度電成本(LCOE)。有跟蹤支架企業(yè)表示,高功率組件+跟蹤器可幫助跟蹤器成本最多下降10-20%。設計院則給出了更為精準的數據:
與158.75產(chǎn)品相比,600W組件+跟蹤支架可降低12.17%的BOS成本,11.07%的系統成本以及9.51%的LCOE。“這是我們大力向業(yè)主單位推薦210產(chǎn)品的重要原因。”該設計人員說(shuō)。
210產(chǎn)品是否會(huì )增加熱斑風(fēng)險?
電壓降低意味著(zhù)采用210硅片的組件短路電流較高,有人因此質(zhì)疑210產(chǎn)品的可靠性,認為它更容易出現熱斑。對此,多家已經(jīng)應用210產(chǎn)品的企業(yè)負責人都予以駁斥。技術(shù)人員表示,熱斑是由于組件內部某一片電池因缺陷或遮擋,不再發(fā)電,轉而成為電阻,大量發(fā)熱導致的。如果兩種組件各有一片電池被遮擋,600W組件會(huì )出現19電池的電壓加在被遮擋210電池上的情形,而585W組件則是25片電池的電壓加在被遮擋182電池上。從外電路角度看,后者的熱斑風(fēng)險其實(shí)更高。
此外,以天合600W組件為例進(jìn)行測試,當組件中旁路二極管在戶(hù)外導通,且在輸出電流Isc=18.6A的情況下(實(shí)際組件工作時(shí)電流一般不會(huì )超過(guò)STC下的Imp≈17.5A),二極管的工作溫度約120℃,該結果顯示電流的變化不會(huì )增加二極管的安全性風(fēng)險。“至尊系列產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)第三方TUV萊茵的全套可靠性認證測試,大家不需要擔心組件熱斑問(wèn)題。”天合光能產(chǎn)品負責人說(shuō)。
戶(hù)外實(shí)測的結果也支持這一結論。今年9月,天合對166、182、210組件均采用30%比例的單個(gè)小片遮擋條件,測試戶(hù)外熱斑溫度,其中166與182組件熱斑溫度基本一致,210熱斑溫度低19℃左右,這充分表明,相對市場(chǎng)其他地面電站組件,至尊系列組件具備更優(yōu)異的抗熱斑能力。

圖1室外熱斑溫度測試
進(jìn)一步地,使用固定面積遮擋條件下,對比不同組件的功率變化率。以166半片面積 (137.08 cm2) 作為基準, 至尊二代組件由于使用G12大尺寸硅片及創(chuàng )新的版型設計,陰影遮擋下功率損失更小,至尊二代組件在局部遮擋發(fā)生時(shí),具備突出的功率保持率。其中,遮擋條件示意圖如圖2。顯然,210產(chǎn)品有利于減少遮擋帶來(lái)的影響,發(fā)電效率更高。
表1 固定遮擋條件下,組件功率變化率(基于雙二極管模型)


圖2雙二極管模型組件遮擋條件
210,現在還是未來(lái)?
索比光伏網(wǎng)注意到,600W+光伏開(kāi)放創(chuàng )新生態(tài)聯(lián)盟的成員不僅包括硅片、電池、組件企業(yè),還涉及逆變器、跟蹤支架、玻璃、背板、輔材等供應鏈上下游相關(guān)領(lǐng)域,多家設備制造商、檢測機構也在名單中。據悉,該聯(lián)盟已擁有56家成員企業(yè),且仍在不斷壯大。
日前,已經(jīng)有多家光伏企業(yè)宣布投產(chǎn)、擴建、改造兼容210大尺寸的光伏產(chǎn)品。年初,中環(huán)股份在回答投資者提問(wèn)時(shí)明確,五期新建項目全部為210 尺寸硅片產(chǎn)能,占比將不斷提升。電池環(huán)節,多家企業(yè)新建210產(chǎn)線(xiàn),規模合計超過(guò)50GW。組件環(huán)節,天合、東方日升、東方環(huán)晟等企業(yè)累計布局了超過(guò)50GW的210組件產(chǎn)能。顯然,210產(chǎn)品供應鏈已經(jīng)日益完善,產(chǎn)能不斷提升。
盡管當前復雜多變的組件尺寸給玻璃企業(yè)帶來(lái)一定困擾,但多位資深行業(yè)人士預測,到明年年底,關(guān)于硅片尺寸的爭議將基本結束,210大概率是最后贏(yíng)家。此外,從供應鏈角度看,適配210產(chǎn)品的支架、接線(xiàn)盒等均已到位,陽(yáng)光、華為、SMA等逆變器企業(yè)也表示,預計今年四季度至明年一季度,最大單路輸入電流達20A的逆變器即將批量供應,解決210產(chǎn)品應用的最后一個(gè)難題。
支架環(huán)節,我們以Nclave的多點(diǎn)驅動(dòng)跟蹤支架為例,該產(chǎn)品可以說(shuō)專(zhuān)為高功率組件研發(fā)。如上文所述,采用210產(chǎn)品后,每個(gè)組串的組件數量大幅增加,傳統單點(diǎn)驅動(dòng)系統難以提供足夠動(dòng)力,多點(diǎn)驅動(dòng)主要是在增強系統穩定性的同時(shí)加強了結構設計,提高關(guān)鍵連接點(diǎn)的剛性,降低因組件尺寸及重量變化帶來(lái)的彎扭震顫風(fēng)險,保障風(fēng)致穩定性,可以通過(guò)智能化的控制算法設計最佳的追蹤角度和安裝方案,為客戶(hù)提供遠程監控窗口,將客戶(hù)未來(lái)的生命周期成本降到最低。
從硅片邊長(cháng)明確156.75mm到210mm系列產(chǎn)品發(fā)布,光伏人經(jīng)歷了太多的技術(shù)迭代與更新,每一次都伴隨著(zhù)無(wú)數質(zhì)疑和反對,曾經(jīng)的屠龍少年也無(wú)數次幻化成惡龍,為更高效技術(shù)的推廣應用制造障礙。就是在這樣的過(guò)程中,光伏產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,實(shí)現了平價(jià)上網(wǎng)的目標,正在朝高比例可再生能源應用的未來(lái)不斷前進(jìn)。
作為半導體行業(yè)向光伏延伸的結果,G12系列產(chǎn)品可謂“硅生贏(yíng)家”。既有半導體產(chǎn)業(yè)十余年的持續積累,又有專(zhuān)屬于光伏行業(yè)的創(chuàng )新性顛覆,甚至有一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈級的平臺為新技術(shù)保駕護航??梢哉f(shuō),210的超前進(jìn)度已經(jīng)點(diǎn)燃了全行業(yè)的熱情,未來(lái)已來(lái),210就是現在!