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光伏技术路线之争210mm和182mm谁更适合市场终端箱

发布时间:2022-08-05 14:26:43 来源:松子机械网

光伏技术路线之争:210mm和182mm谁更适合市场?

一直以来,技术革新都在驱动着产业的快速发展。前些年,光伏企业就单晶与多晶两种技术路线争得面红耳赤,产业因此步入了高效制胜时代;而如今,以210mm和182mm组件技术代表的光伏企业狭路相逢,再度燃起光伏技术路线之争的硝烟,产业迎来了标准化时代。

的确,随着产业的进步,如何引领行业的技术风向和技术路线,成为了摆在企业面前的新问题。一些有着新卖点的大尺寸组件,主要是采用210mm和182mm硅片的组件,随着新产能的建设相继出现。

今年伊始光伏龙头企业们陆续宣布扩产计划,扩的主要是大尺寸电池和组件的产能,半年时间,行业内都知道大尺寸是光伏组件的趋势。下游和终端的大多数企业都呼吸到了别样的空气,感觉风向正在发生某种变化。

对于如何选择更适合自己的技术路线,大多数企业还在静静地观望。

对此,笔者从今年已经发布的以及曝光率很高的大尺寸组件产品中,拎出了几个技术环节的争议操作来分析,或许它会成为你选择时的决定因素。

光伏和半导体命运不同,何以发展趋同?

对于半导体芯片来说,芯片制造是成本最高的一个环节,硅片尺寸越大,一方面,在同一工艺过程中能一次性处理更多的芯片,设备的生产效率大幅提高;另一方面,更大直径的硅片可以减少边缘的面积占比,提高生产成品率。

光伏电池则不同,光伏硅片的变大会直接导致电池变大,这会直接影响到组件和整体系统。光伏电池制造已由最初的高成本下降到成本仅约0.23元/W,占系统成本仅7%,与半导体呈现明显分别。

根据以上分析可见光伏硅片尺寸需考虑组件的制造与系统应用环节,并不是像半导体芯片对下游的封装和应用完全无影响。182mm是根据组件尺寸确定的最优硅片尺寸,更适合组件和系统收益最大化,产品价值会明显优于210的产品。

原料虽然同出于硅,但半导体芯片的制造越发精密高端,光伏电池却走向了低成本的路线,有人误以为光伏硅片的尺寸会跟随半导体芯片的尺寸增加而增加,最终趋同,这是忽略了二者命运轨迹不同这个要素,缺乏具体分析,才简单得出的结论。

光伏硅片何必一味图大?

关于光伏硅片尺寸增大的问题,笔者也跟几位行业专家进行了交流,他们均认可硅片尺寸变大是光伏系统降本增效的有效方法,也正因为硅片尺寸的变大,让组件步入5.0时代成为了可能。

但他们也强调,硅片和组件的尺寸并非越大越好,就跟我们的手机运行内存并不是越大越好,是一个道理,手机运行内存要与硬件性能、以及系统搭配,不然会导致手机带不起、卡顿、超负荷。

组件尺寸也并非越大越好,那什么尺寸才是更适合的?笔者认为回答这个问题,应该先综合考虑组件制造与系统应用环节涉及到的各项边界条件,才能慎重下结论。

先不说硅片增大后,电池破损率会有所增加的问题。硅片做大,组件进一步做大的关键限制因素实际在海运方面,海运集装箱的门高把组件宽度限制在约1.13m左右,40英尺高柜的规格是全球货物海运集装箱的标准尺寸,不可能因为运输光伏组件产品专门做出调整。

210mm电池封装成组件,6列太宽不利于集装箱运输,两托组件叠加后再加上托盘高度,肯定放不进去。根据该核心限制条件及6列电池组件设计更满足组件系统价值最大化的原理,可以确定,顺应组件大时代趋势,最适合的硅片尺寸为182mm。

210mm硅片实在太大了,72整片的210mm组件重量也大幅增加,这将带来载荷的风险,同时组件的宽和长也相应增大,玻璃、边框等辅料辅材无法满足供应。阿特斯阳光电力集团组件研发负责人许涛说。

晶澳科技认为,综合硅片尺寸较现有产品跨度、设备、工艺、辅材成熟度,产线升级难度和现阶段产品良率四大因素来看,182mm是实现超高功率组件的最佳尺寸。

光伏硅片何必一味图大?凡事恰到好处才是最好。刻意放大210mm硅片尺寸的优点,巧妙回避其核心短板,会将内力有限的跟随者们置于险不可测的境地。

硅片和组件尺寸增大:该是基于市场价值最大化

已经上线210mm的企业认为,210mm电池线设备可以向下兼容。笔者也认为,210mm向下兼容是理所应当的存在,但是这会造成投资成本的浪费。

现在行业内发布的210mm电池组件,比如天合换道改成了5列、3分片封装,是可以将大组件控制在集装箱可承载的范围内,然而这样的设计也带来了封装环节可观的成本上升。

按照组件电路设计,最优的封装方式必是偶数列,奇数的封装方式就必须增加一条跳线以凑成回路,这一条跳线是有成本的,会使得玻璃、EVA、背板整体增宽1.2cm,并且额外多消耗一条总长2米的汇流条,行业分析师治雨分析,因为这条跳线,奇数列的210组件每块估计要额外增加6元左右的成本。

此外,电池片一切为三,中间的那一片电池两边都有切割面,功率将略低于其他两片。这些因为硅片过大带来的问题会把其在电池制造环节带来的通量价值反噬掉很多。投资210mm实非明知之举。

隆基认为,182mm、2分片、6×12版型是当前最稳定、可量产的超高功率组件的最佳选择。隆基在6月29日最新发布了Hi-MO5超高功率组件,功率最高达540W,效率21.1%。

隆基在Hi-MO5上首次应用了智能焊接技术。该技术使用一体式的分段焊带,三角段最大化利用正面太阳光,扁平段高可靠地实现电池片微距互联,组件效率较常规多主栅产品再提升0.3%。相比市场主流的410W组件(158.75mm),Hi-MO5可节省8分/W以上的BOS成本(采用固定式支架集中式逆变器),相比500W组件(210mm硅片)可节省2.5分/W以上BOS成本,如采用组串式逆变器、跟踪支架,BOS成本节省优势更加明显。

不论是从边界条件综合考虑,还是看组件产品的性能指标,210mm都有其规模化发展的局限性,而182mm则将成为新产能的标准尺寸规格。

从终端用户的角度和市场需求出发,能提高产品功率和效率,使组件和系统成本进一步下降,使度电成本继续降低,才是他们需要的更合适的产品。另外,日渐成熟的光伏行业,需要标准化的组件产品,来终结混乱的光伏时局给行业和企业带来的困扰。

最后,还是要强调,不论182mm,还是210mm,帮助上下游乃至行业实现价值最大化的标准化的组件,始终掌握在能使产品规模化量产的企业们手里。

笔者统计,210mm阵营的组件企业们,计划扩产规模累计13GW,包括中环股份5GW、东方日升3GW、天合光能5GW;182mm阵营的企业们,晶澳科技扩产14GW、隆基股份扩产12GW、晶科扩产10GW,三家企业扩产规模达到了38GW。

182mm阵营的企业,每家储备产能都在10GW以上,最少的也是10GW,210mm阵营的企业,扩产规模最多的企业才5GW。以上产能预计将在今年年底全部投产,到明年,光伏市场上210mm的比例仅为182mm的三分之一。

风宜长物放眼量,谁能够在一段时间内带动组件市场实现标准化?谁才是更适合的选择?以上几个维度对比下来,182mm的综合优势,不言而喻。

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