7月15日,在江蘇省晶硅光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈專班、江蘇省發(fā)展改革委、江蘇省科技廳、江蘇省工信廳、江蘇省住建廳、江蘇省商務(wù)廳、江蘇省能源局的指導(dǎo)下,由江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會與國際能源網(wǎng)、國能能源研究院、光伏頭條聯(lián)合舉辦的“2022江蘇光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在南京華山飯店隆重舉行。
隆基綠能產(chǎn)品高級經(jīng)理方剛分享了《面向全場景應(yīng)用的組件設(shè)計(jì)思路與性能驗(yàn)證》的報(bào)告。他認(rèn)為,182組件是綜合考慮各項(xiàng)邊界條件后針對大型光伏電站而出的“極限尺寸”,未來的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)回歸效率提升的主航道。
隆基綠能產(chǎn)品高級經(jīng)理方剛
(資料圖)
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182是系統(tǒng)性思考下的
終極尺寸
方剛首先介紹了隆基182產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念。他認(rèn)為,182是系統(tǒng)性思考下的終極尺寸。選擇182尺寸是基于對稱設(shè)計(jì),考慮生產(chǎn)可行性與成本、組件可靠性、系統(tǒng)端匹配性、組件運(yùn)輸、人工安裝等共同因素決定的。
全產(chǎn)業(yè)鏈布局使隆基可以系統(tǒng)性思考組件尺寸問題,由最優(yōu)組件尺寸反推出M10(182mm)硅片是最合適的規(guī)格。當(dāng)規(guī)格進(jìn)一步增大組件尺寸與電流無法在制造成本或系統(tǒng)成本上帶來價值,卻會帶來諸多可靠性風(fēng)險。
方剛介紹,2021年底隆基的182 PERC電池在超低銀耗與高良率的基礎(chǔ)上已實(shí)現(xiàn)23.2%的標(biāo)桿工廠電池效率,預(yù)計(jì)2022年底最高效率可接近24%,同時隆基182組件主功率檔將達(dá)到550W,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到21.3%及以上。
方剛進(jìn)一步介紹說,2021年182組件全球出貨約48.5GW。在保守估計(jì)2022年市場出貨量達(dá)到200GW的前提下,182組件出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到110GW;但如果市場出貨量能達(dá)到260GW,182組件的出貨量將會接近150GW。方剛表示,182組件2022年將實(shí)現(xiàn)56%以上的市場占比,后續(xù)還會增加,市場份額超預(yù)期。
2
182產(chǎn)品的應(yīng)用可行性
與可靠性驗(yàn)證
接下來,方剛從包裝方式、組件載荷可靠性、接線盒二極管熱失控評估等方面介紹了的182產(chǎn)品的應(yīng)用可行性與可靠性驗(yàn)證。
方剛指出,182組件采用最傳統(tǒng)的側(cè)立包裝方式,可滿足集裝箱運(yùn)輸?shù)谋憷b卸,同時也滿足國內(nèi)高速公路的4m限高。談及不宜選擇豎立包裝的原因,方剛認(rèn)為主要有:一方面2.4m長的組件豎立包裝的包裝高度過高,集裝箱裝卸余量過低,現(xiàn)場拆包裝難度增大;另一方面豎立包裝組件重心升高,傾倒動能明顯增大,項(xiàng)目現(xiàn)場砸傷工人風(fēng)險提高,且組件存在多個方向傾倒的可能性。
方剛表示,隨組件變寬,組件的最大形變量成上升趨勢:一方面承受高載荷(如積雪)后的隱裂程度、功率衰減增加;另一方面玻璃爆裂的風(fēng)險明顯增加。隆基182組件經(jīng)22000次加嚴(yán)動載測試功率衰減僅為0.5%。
方剛介紹,隆基的25A接線盒可完全滿足182組件的使用要求,而市售的兩塊兩款30A接線盒雖然可通過結(jié)溫測試,但無法滿足超大電流組件的使用要求,會發(fā)生熱失控現(xiàn)象。
3
182產(chǎn)品的系統(tǒng)端價值
分析與實(shí)證
此外,方剛從人工成本、固定支架成本、電氣設(shè)備等方面介紹了182產(chǎn)品的系統(tǒng)端價值分析與實(shí)證。
方剛認(rèn)為,組件寬度源自人雙手自然展開的寬度,超出自然展開寬度過多將給安裝帶來不便。組件面積過大也不便于安裝?!皟扇税徇\(yùn)的最大重量應(yīng)低于35kg,單人搬運(yùn)最大重量20~25kg,兩人搬運(yùn)的系數(shù)為0.666,重量即為33.3kg”,因此如果組件尺寸過大無法降低人工成本,同時帶來安裝風(fēng)險和搬運(yùn)風(fēng)險,破損率變高。
方剛認(rèn)為,通過增大尺寸降低BOS成本需要考慮支架長度限制、電纜上的功率損耗、人工搬運(yùn)的可行性,182組件在這方面已達(dá)極限;效率的提升則可以在不改變設(shè)計(jì)邊界條件的基礎(chǔ)上節(jié)省BOS成本,提高土地利用效率,是光伏技術(shù)發(fā)展的永恒主題;通過效率提升增大安裝容量,可以攤薄電站開發(fā)、升壓站、外送線路的成本以及電站的運(yùn)營維護(hù)成本。
最后,方剛總結(jié)以下三點(diǎn):一是光伏產(chǎn)品技術(shù)以度電成本為最終評價標(biāo)準(zhǔn),需要綜合考慮成本、發(fā)電量與可靠性。二是組件尺寸的變化需要充分考慮可靠性與可用性,應(yīng)結(jié)合應(yīng)用場景做系統(tǒng)價值分析。風(fēng)洞、動載、冰雹等測試均表明組件面積過大會導(dǎo)致可靠性顯著下降。三是182組件是綜合考慮各項(xiàng)邊界條件后針對大型光伏電站極限尺寸,未來的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)回歸效率提升的主航道。
標(biāo)簽: 效率提升 技術(shù)創(chuàng)新 邊界條件
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