隨著2019年光伏政策的相繼發布,沉寂近一年的光伏行業迎來了開工潮,而平價先行則成為今年的主基調。盡管以河南、黑龍江、陜西為代表的部分省份已經開始上報平價項目名單,但行業內對于平價項目組件類型的選擇仍存在一定爭議。
在此情形下,大尺寸硅片的提出、MBB以及半片技術的疊加開始受到行業重視,以晶澳、天合、晶科為代表的組件三巨頭都開始了相應的產線改造以及產能布局。
大尺寸MBB半片組件的技術優勢
大尺寸:所謂大尺寸即硅片尺寸由常規的156.75毫米調整為158.75毫米。隨著光伏平價與競價時代的到來,整個產業鏈都在尋求降本增效的途徑,任何環節的微創新都有可能降低度電成本,加速平價光伏項目的崛起。以硅片的尺寸調增為例,其最大的優勢是在制造成本不增加、組件面積不明顯改變的前提下提高了組件功率,從而使得單瓦成本更低。單位時間內生產成本的不變,大尺寸硅片意味著更高的產出。就目前而言,行業內的上游企業正在進行對158.75硅片的產線改造,具體如下表所示:
MBB(多主柵技術):多主柵技術的應用由來已久,它在提升電池光學利用的同時降低了封裝組件的電學損耗并提高了組件功率,并同時減少了電池片銀漿的耗量。但并不是主柵越多效果越好,以十二主柵和九主柵為例,在考慮現有工藝設備以及組件封裝技術后,九主柵效果要優于十二主柵,因此在采用半片封裝技術后,九主柵成為了行業的主流選擇。
以晶澳最新推出的九主柵半片組件為例,其大尺寸硅片疊加九主柵技術后,更細的圓形焊帶可減少遮光面積,將光有效反射到電池上,縮短電流傳輸距離,顯著提高光學利用率,降低電學損失,從而提高組件功率(如下圖所示)。與此同時,九主柵焊帶變窄,進一步降低了組件的封裝損失,并且主柵數目增加降低了斷柵和隱裂的風險,所帶來的更高的可靠性意味著投資風險的降低。
半片技術:所謂半片技術即采用激光劃片機沿著垂直于電池主柵線的方向將電池片切成尺寸相同的兩個半片電池片,然后將其封裝成組件。半片技術可以大幅度提高組件功率,與相同片數的全片組件相比,其功率可以提升5~10W左右。究其原理,主要為功率不變的情況下,一分為二的電池片其柵線電流降低至原來的1/2,串聯成正負回路后電阻不變,內部損耗自然降低為原先的1/4,并增加了電池片間的反射面積,從而提升了整個組件的輸出功率。
由于減少了內部電流損耗,半片組件的另一個優勢是組件工作溫度較常規全片組件低2℃左右,顯著減少了熱斑幾率,提高了組件的發電性能;與此同時,半片組件在發生遮擋的情況下,其發電性能也優于全片組件。在生產環節,半片組件幾乎沒有成本提升,故整個行業對半片產能的布局亦在如火如荼的進行。
綜上所述,在經過大尺寸、多主柵、半片技術的疊加后,組件成本在沒有明顯發生變化的情況下,其功率卻可以提高15W左右,顯著降低了BOS成本。
光伏平價利器:大尺寸九主柵半片組件
光伏平價時代背景下,電站業主對組件功率、BOS成本以及度電成本的考慮愈發全面深入,任何環節的微創新都有可能加速光伏平價項目的崛起。
于平價項目而言,其決定性因素之一便是度電成本,而度電成本的高低又極大地受組件選型的影響。此時,大尺寸九主柵半片組件的出現,讓行業看到了光伏平價上網更多的可能性。
從生產端來說,大尺寸九主柵半片組件的理論造價成本略低于常規高效單晶PERC,其簡單對比如下表所示:
從上表的成本對比不難發現,大尺寸九主柵半片組件功率的大幅提升,使得其單瓦制造成本進一步下降。隨著行業對成本降低意愿的愈發迫切,價格高企的普通單晶PERC已難以支撐平價項目的收益率,大尺寸九主柵半片組件已嶄露頭角。
在生產端組件成本不變甚至略微減少的情況下,電站終端應用環節將迎來質的飛躍。以晶澳高效單晶PERC375Wp組件與大尺寸九主柵半片400Wp組件在50MW光伏電站中的模擬應用情況為例,其具體數據如下圖所示:
根據上圖我們可以發現:大尺寸九主柵半片組件的功率大幅提升后,組件使用塊數由13.33萬塊減少到12.5萬塊,占地面積減少了3.13%,安裝成本降低了6.20%,BOS成本同樣減少了4.81%,最終帶來度電成本的優勢。
事實上,平價項目的開發方式主要為規模化集成,動輒數百兆瓦的地面電站往往面臨著高昂的土地成本,大尺寸九主柵半片組件在占地費用方面的下降對于BOS成本的降低作用非常明顯。另外,組件塊數的減少亦將降低電纜方面的費用以及人力成本,而電站廠區建設圍欄、道路、樁基礎、接地等各方面的費用也將有所減少。
大尺寸九主柵半片組件在顯性成本方面的減少已不言而喻,而隱性發電量的提升同樣也應考慮在內。晶澳相關人員表示,該類型組件在經過多主柵技術加持后,有效降低了隱裂以及斷柵風險,而半片技術的應用則提升了組件在遮擋環境的下的發電量。可靠的發電量,穩定的發電能力帶來的是組件發電性能的有效提升。
除平價項目外,競價項目對度電成本也頗為苛求,分布式、地面電站同競價的2019,分毫之差將決定電站項目能否獲得該年度補貼指標。對光伏行業而言,大尺寸九主柵半片組件勢必將脫穎而出,而晶澳等企業新品組件的實際應用情況也將成為市場上的又一亮點。
原標題:平價光伏項目優先的2019年 大尺寸多主柵半片組件能否脫穎而出?