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隆基光伏:Hi-MO 4m组件助力整县推进光伏项目

日期:2021-09-22    来源:光伏头条

国际太阳能光伏网

2021
09/22
08:33
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关键词: 隆基股份 严迎杰 江苏光伏产业发展论坛

9月15日,2021江苏光伏产业发展论坛在南京隆重举行。会议上,隆基光伏高级产品经理严迎杰作了主题为《光伏组件技术发展趋势与整县推进项目产品选型》的演讲,他分别从光伏组件的技术发展趋势、光伏组件的尺寸演化以及整县推进项目产品选型等三方面做了介绍。

他认为,光伏整县推进的过程中,光伏产品、技术以度电成本为最终评价标准,需要综合考虑成本、发电量与可靠性。同时,166组件因为灵活的排布能够适应多元化的应用场景,使得每种场景都能找到最优解保证安装容量最大化,能带来明显的客户价值,仍然是分布式市场的主流产品,而部分场景同样可应用182组件。

光伏组件技术以度电成本为最终评价标准

报告首先介绍了光伏组件技术的发展趋势。他表示,光伏组件产品的技术发展仍是以LCOE为第一原则,即要以最优的度电成本实现客户价值最大化。此外,除了考虑组件的成本及系统建造成本,还需要考虑组件的全生命周期中的可靠性和发电量。

回顾十年来光伏组件产品技术发展脉络,光伏组件整体上是以单晶替代多晶为主线,与此同时,组件的效率与功率都得到了大幅提升。在2015年隆基推出的金刚线切割技术为全行业每年减少了300亿元,包括之后推出的M6、M10标准,都给全行业带来了收益并有效降低了度电成本,切实为客户创造了更大的价值。“目前市场上单晶份额占有率接近90%,因此,只有降低度电成本的技术才能成为市场主流技术。”严迎杰如是说道。

长期以来,隆基一直坚持长晶切片,通过RCz和金刚线的切割,提高单晶切片的产量。从近十年发展来看,单晶硅片成本下降了80%,性价比突显。同时,在提效方面,硅片中的氧、碳及金属杂质含量显著降低,少子寿命提升,为高效电池提供高品质硅片,从而使得全球光伏行业效率一直在提升,真正做到了降本增效。

据国际能源网记者了解,隆基在2016年开始大规模量产PERC电池与组件,并在当时带动了单晶PERC的产业革命。随后隆基于2017年5月推出了基于双面PERC电池的双面双玻组件,此后基于客户价值隆基坚持推广双面组件,推动了其在全球市场的份额不断上升。

严迎杰介绍道:“2017年5月-2021年9月,隆基双面组件累计出货量达到20GW+,出货量遥遥领先。目前隆基仍保持着24.06%的商业化PERC电池效率纪录,持续引领行业”。

谈及半片技术,这项技术使电池工作电流减半降低了组件内部热损耗,同时热斑温度也显著降低,为未来电池尺寸的适度增大留下了空间。另外,半片技术还可以改善阴影遮挡、受光不均时的光伏组件发电表现,可提升高辐照时的组件发电量。因此,半片技术仍是目前为止的主流技术。

182组件为大型地面电站最优尺寸

2018年下半年,光伏行业硅片尺寸表现混乱化,出现了156、158、158.75、161等硅片尺寸。隆基经综合考虑产线现有的余量,推出了M6(166mm)规格标准。

据国际能源网记者了解,166组件经尺寸优化,长度与宽度上仅增加4~5%,实现了对原有产品的全场景替换,组件适度增大,降低了人工成本,单体支架适度增大,降低了支架与基础成本。同时利用电池环节管式设备的余量,可兼容既有产能,还可利用组件环节玻璃宽度的余量,进一步降低电站的BOS成本,给客户带来价值。

严迎杰表示:“基于166硅片的Hi-MO 4m组件量产1年内出货量达到10GW,成为光伏史上的传奇产品。现在行业内大都在用M6规格的产品,包括M6可以在分布式、地面等全场景应用,截止目前为止M6组件市场占比仍然接近50%占据主导地位。”

除此之外,隆基还综合考虑了生产可行性、组件可靠性、系统端可靠性、组件运输、人工安装,以及对客户价值的最大化,分析认为182是大型地面电站最优尺寸。同时经过研究,发现进一步增大组件尺寸无法在制造成本或系统成本上带来价值,却会带来诸多可靠性风险急剧提升。

那么在全生命周期中光伏组件抗风性能、抗冰雹性能如何呢?隆基也进行了深入的研究分析。

在风洞基础测试中,一定风速下超大尺寸组件(大于2.8平米组件)振动加速度越大,其振动幅度会随之更大,抵抗风载能力反而会变弱。同时由于超大尺寸组件刚度较小,因此可靠性会降低。另外在风速为45m/s时,超大尺寸组件会因为面积明显增大,螺丝孔位在承受巨大的动能情况下而形变、断裂失效,而常规组件却可以通过60m/s的极限风洞测试。

在抗冰雹性能中,超大尺寸组件玻璃表面应力低于常规组件10%左右,抗冰雹性能也更加脆弱。随着超大组件尺寸的明显增大,其玻璃钢化性能也同步下降,尤其是玻璃边缘抵抗冰雹的性能会急速下降。

最后,报告分析了不同应用场景下BOS成本对比。BOS测算按照单体支架长度基本一致、超大电流组件搭配6m㎡电缆、组件安装成本视为一致三个边界条件下,210组件并无优势,182组件却因效率较高而具有明显的优势。

Hi-MO 4m组件助力整县推进

今年6月,国家能源局印发了《国家能源局综合司关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》。要求党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不利于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。

9月14日,国家能源局综合司正式发布公布整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点名单,明确各省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团共报送试点县(市、区)676个,全部列为整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点。因此,在整县推进过程中,项目产品的选型尤其重要。

严迎杰表示,整县推进面向的是分布式中的户用和工商业屋顶,针对不同的屋顶和安装环境,隆基提供了不同种类的产品来实现最大化客户价值。其中,60、66、72c 166组件是面向于小型户用屋顶或小型工商业屋顶,72c 182组件可应用于大型工商业场景。

在电气适配性方面,隆基推出了Hi-MO 4m。由于Hi-MO 4m的工作电流小于11A,所以能适配分布式市场上绝大多数逆变器和优化器。目前户用逆变器型号很多,但户用电流控制在12A以内兼容性是最好的。如果屋面平整、搬运便利,大型工商业可以应用效率较高的182组件,而超大电流组件(>15A)则会存在诸多限制,部分厂商用老的30A逆变器临时改成一路MPPT适配超大电流组件,这会大大降低系统的容配比或者需要开发更大如40A的逆变器导致成本上升,同时超高电流也可能会给屋顶应用带来更高的安全性风险。

不仅仅是从屋顶的适配性、BOS成本节省上进行充分考量,隆基今年推出了全行业首个产品全生命周期管理,从组件的设计、原材料的选择、组件的生产到后端的第三方验证、数字化产品增值服务、专业售后保障确保了隆基生产的每一块组件都是高度一致的,提供给客户最具价值的产品。同时,在光伏整县推进的过程中,光伏产品、技术以度电成本为最终评价标准,需要综合考虑成本、发电量与可靠性。PERC技术、双面组件、M6标准因此取得成功。组件尺寸的变化需要充分考验可靠性与可用性,应结合应用场景做系统价值分析。166组件因为灵活的排布能够适应多元化的应用场景,使得每种场景都能找到最优解保证安装容量最大化,能带来明显的客户价值,仍然是分布式市场的主流产品,部分场景也可以应用182组件。

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