2018年,中国光伏产业正快速向平价上网的目标靠近,成本、发电转换率依旧是影响和带动产业发展的关键点。11月15日,由国际能源网、光伏头条联合主办的“第三届中国好光伏颁奖盛典”在北京新疆大厦举行,近400余人出席了本次会议。
徐州
嘉寓光能科技有限公司(简称“嘉寓光能”)执行副总何植业以“
高效双玻组件领跑水面
光伏电站”为题,分析高效双玻组件在降本增效方面的优势、应用范围及未来发展方向。
封装成本,是高效双玻组件
批量上市的瓶颈
何植业称:“双玻组件在不需要较多改动、材料替换的条件下可渔光互补、分布式户用电站、商业屋顶、农光互补不同场景安全、高发电的要求。相对于传统有机背板,玻璃本身硬度高且接近零透水率,抗蜗牛纹、抗隐裂,组件品质更稳定,转换率更高。”
在国内首次大规模应用PERC 双面双玻组件的黄河晨阳项目中,高效双玻组件与常规单晶相比,PERC 双面双玻组件的单瓦发电量平均提高 13.35%。
一组数据就能说明两者差异。衰减度:双玻组件0.5%,传统组件0.7%。功率效益:双玻组件多发电21%。成本效益:可满足最高 1500V的系统电压,减少发电设备成本。按照同等25年电站生命周期测算,双玻组件要比同等规格的常规组件发电量多2.7%,全生命周期要比常规组件多发电21%。
在业内,高效双玻光伏组件封装材料采用白膜EVA、POE、PVB,均能有效解決双玻组件电池片间漏光所导致的发电效率下降,尤其是PVB膜本身耐老化,在建筑应用上有超过四十年的历史,PID衰减降为0 。但工艺难度大,材料成本高、设备匹配差也限制了PVB双玻大批量投产。市场主要以EVA为主、POE次之,留给高效双玻组件的空间并不大。
成本、利润是左右投资者和市场将两大因素。高效双玻组件封装高成本的“硬伤”将如何快速普及市场?
“2018 年 9 月,首次电池片成本低于封装环节的成本,这意味着未来单纯降低电池片价格对组件成本降低的效用已经十分有限”何植业坦言。
“从材料上来看,POE算是比较稳定的状态,在嘉寓光能双玻的组件上面占有相当的比例。不可否认使用POE对组件制造来讲工艺窗口比较小,管控上也越发严格。至於PVB尚不在我们双玻组件的考虑上,因为生产工艺与设备是不一样的。”
双玻组件势头不减
高效双玻组件技术拐点将至
谈及光伏产业现状,何植业说,高效与低度电成本并重。一边是高效,另一边是降低度电成本,这是围绕光伏产业发展的两大核心关键词。而光伏组件占成本约占总系统成本的45%。光伏组件转换效率每提升1%,单块组件发电量将提高约6%,有效降低度电成本,提升组件效率至关重要。
正如他所言,在降本增效的前提下,2018年成了双玻组件的“爆发年”,双玻趋势如飓风席卷了整个产业。从单面双玻组件发展至双面PERC+瓷白网格玻璃双玻组件、未来高效双面电池片+半片+反光贴膜等不同叠加工艺手段,进一步有效提升组件功率。随着1500V系统和1500V逆变器产品技术成熟,双玻组件的优势还在继续放大。双玻组件作为目前性价比提升最显着的储备技术,市场渗透率亦将不断持续向上攀升。
何植业重点介绍了高效双玻组件封装玻璃工艺技術优势 :1、面板为瓷白网格玻璃,组件功率整体提升3-5瓦,玻璃背板的绝缘性使双玻组件可满足最高 1500V的系统电压。2、温度系数更低,散热更好,能避免过高的工作温度,有效提升组件发电量。3、超薄双玻组件,前后玻璃厚度均仅有2mm,更甚者玻璃厚度来到 1.6mm,组件重量更轻,有助于安装支撑結構成本的下降。
以一座10MW的光伏电站为例,在1500V 电压等级下,高效双玻光伏组件串联组件数从原来22块/串上升到32块/串。少用 568组 串联、38个汇流箱,减缩成本77,390美元,真正为企业实现降本增效。
有分析认为,2019年由于领跑者的示范以及无补贴电站的开发压力,双面将开始普遍应用在大型地面电站中,再扩散到分布式项目,海外市场目前大多还在标准和场域验证阶段,但在美国、澳大利亚、南美、中东等地因为电价竞争激烈,对全面使用双面组件的意愿也快速提升。
对此,何植业判断,高效组件技术突破或升级,投资性价比是非常重要的考量。技术兼容性强、升级难度小的技术,会率先得到广泛使用。此外,高效双玻组件技术发展的要点在于,不管是高效双面电池、半片电池技术、反光贴膜技术在今年或者明年会普及。
高效双玻组件领跑
“高门槛的”水面光伏电站
水面光伏电站分为桩基式和漂浮式。成本、设备、运维要求均高于地面光伏电站。桩基式水面电站比普通光伏电站投资成本约高出4.4%;漂浮式水面电站比桩基水面电站投资成本又高出10%。水下越深,设备越复杂,水面高湿盐雾的环境也加速组件的腐蚀。可以说,水面光伏电站的“门槛”比较高。资料显示,随着2013年国内外前期投资的光伏电站并网运行一段时间后,蜗牛纹、PID衰减等质量问题大规模出现。据查,问题集中在光伏组件中的EVA胶膜和背板质量上。双玻组件凭借其抗潮湿,无铝框、抗PID 等特性,一跃成为光伏界的“网红”。
在水面光伏电站应用中,高效双面电池、半片电池技术会叠加反光贴膜技術,双玻组件使用反光贴膜后可以有效提高组件功率 1.5% ~ 2.0%,并且可兼容半片形式;另外,贴膜也可以设置在间隙处,进一步提高组件的功率输出約1.5% ~ 2.0%。随着双玻组件技术的成熟,应用 P型-PERC、N型-PERT 或 HJT双面电池,组件可以实现双面发电而没有明显增加成本,在系统端实现 10% ~ 25% 的发电增益,是水面电站的最佳选择,在各个技术领域都走在前列,并领跑水面光伏电站装机技术。
高要求必出高品质!在此背景下,嘉寓光能抓住机遇,以高效双玻组件的应用与水面电站双玻组件技术研发为主战场,主打“差异牌”。
徐州嘉寓光能作为嘉寓集团的全资子公司,2017年9月成立,同年12月正式量产,逾500名员工。公司产品定位以双玻为主。主要生产双玻半片贴膜、电池片半片组件、焊带贴膜组件,轻质组件与常规组件。单晶、多晶、高效与双面等多种类型都可以自动化生产。产品应用于反光板贴膜,自动化生产流水线覆盖到四种类型的所有自动化生产,同时具备电池片半片、焊带贴反光膜附技术等。
2018年,全球单体规模最大300MW 渔光互补项目采用的就是嘉寓双玻白膜组件。
至于高效双玻组件在技术和产品上下一步发展方向,何植业分析,随着行业对产品的要求不断提升,双玻组件正朝着双面化、高效化、轻量化等多方向发展。双面组件的背面功率带来了10% ~ 30% 等不同程度的发电量增益,但苦于目前暂无统一的行业标准度量来认可。若能合理界定背面发电量增益,将充分发挥 PERC 双面双玻组件对平价上网的积极作用。
“未来,随着市场对双玻(双面)组件的认可,水面电站的推广、分布式商用或户用光伏的发展以及领跑者基地的需求等因素催化下,双玻组件的市场值得拭目以待。”他总结到。