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无补贴时代的光伏“真理”:每一分收益都很重要,超高功率组件是关键

文章来源:5e                   发布时间:2021-04-26
摘要:中国光伏产业历经20余年发展,一切进步均是基于对降低度电成本、早日实现平价的追求,而天合光能,更是将之奉为客户价值的“信条”。

中国光伏产业历经20余年发展,一切进步均是基于对降低度电成本、早日实现平价的追求,而天合光能,更是将之奉为客户价值的“信条”。

2020年2月,天合光能发布基于210mm硅片的至尊系列组件产品,将组件功率提升至500W+,率先开启光伏5.0时代;同年7月,天合光能全球发布了600W+组件产品,就此打开了光伏度电成本下降的新通道。在此期间,天合光能还牵头发起囊括产业链上下游和机构的“600W+光伏开放创新生态联盟”,意与全行业协同打造低度电成本的新生态。

时至如今,天合光能至尊组件产品的单片功率最高已达670W,并通过了德国莱茵TUV全套可靠性测试,获得IEC认证,其产品也已大规模投入量产。目前,天合210组件签单量已超10GW。

“高比例可再生能源转型是天下大势,而光伏发电作为其中的支柱型力量,若想得到进一步发展,持续降低度电成本就是‘真理’,天合光能所做的关于600+超高功率组件的一切努力,皆是在追寻‘真理’。”2021年4月19日,在600W+前沿技术交流会上,天合光能产品战略与市场部负责人张映斌博士说道。

光伏“真理”的直接体现

近年来,国家对光伏产业加大支持力度的同时,也将补贴退坡、平价上网作为了倒逼政策。为降低度电成本,光伏行业不断的进行技术升级。走到现在,增大硅片尺寸、提高组件功率是行之有效的手段。

在600W+前沿技术交流会上,河北能源工程设计有限公司副总经理董晓青表示:“从2019、2020年实施的竞价、平价光伏项目来看,高功率 (大于500W) 组件占比愈来愈高,力求将组件功率做高,这是各个组件厂家一致追求的目标。各大央企在2021年第一批次的光伏组件设备招标中,高功率组件的需求已经进入爆发阶段。这意味着,全面平价时代, 高功率组件所带来的BOS成本与度电成本的降低,已经得到了电站投资商的广泛认可。”

降低光伏发电的初始投资和度电成本,正是设计院进行电站设计的主要工作,董晓青基于常年的工作经验,对高功率组件何以能降低度电成本做出了进一步解释并给出了权威研究结果:

针对天合光能生产的445W(166)和545W(210)两款组件,对比安装与同一个地区(边界条件一致,以实际案例进行测算),采用545w高功率光伏组件尤其可以降低光伏支架的结构用钢量、节约宝贵的土地资源;对于天合光能的210组件,由于组件串联数增加(可由26增加至36),同一地区光伏电缆用量可减少将近40%;综合必选结果,在不同的纬度地区,高功率组件BOS成本均有降低,降低幅度在0.1~0.17元/W之间。

“优化每一分成本,提升每一度发电,是我们院的设计理念。”董晓青说道:“高功率组件能降低成本是确定的,高效、低成本是关键。全面迎接平价上网时代的到来,超高功率组件势必会有更大发展。”

鉴衡技术实证给出权威解读

每一项新鲜事物的诞生,必会伴随因未知而带来的质疑。自210超高高功率组件发布之日起,业界对其机械载荷性能、组件温度与热斑等问题就有很多争论,由此也有很多质疑的声音。

对此,北京鉴衡认证中心总经理周罡在600W+前沿技术交流会上做出了权威解读:

在机械载荷方面,鉴衡认证中心认为,对于任何尺寸的组件来说,无论182还是210组件及其安装方式的机械性能都需要长期应用验证,包括新标准的测试通过性与实际运行情况下的性能皆需进行更全面的评估。

在工作温度方面,周罡表示,从理论上讲,对于转换效率接近的高功率组件本就没有温度升高的风险,还可以通过提高转化效率、降低电池串阻、提高组件的散热性能等方式进一步来控制组件工作温度。

在热斑形成方面,高功率组件电池片电流或功率升高并非是造成热斑风险的根本因素,局部漏电流才是热斑风险的主要因素。因此对于高功率电池片来说,控制电池片的均匀性及边缘漏电流便可以控制热斑风险。此外,减少旁路二极管并联的串内电池片数量和增加组件的并联串数,皆有助于降低热斑风险。

“双碳”目标、风光装机12亿千瓦、构建以新能源为主的新型电力系统…在国家明确指明的发展方向之下,可以预见,中国光伏在未来必将承担更多的责任。在这个进程中,高功率组件作为进一步降低度电成本的重要手段,必将发挥重要作用。

从400W、500W、600W到670W,组件功率的每一次突破,都是一次创新升级,是对客户价值追求的又一大步。创新需要鼓励,藩篱需要打破,高功率组件的实际价值需要行业给予更多认可,600W+高功率组件的时代近在眼前。