5月14日,天合光能股份有限公司發(fā)布《至尊組件技術(shù)白皮書及未來展望》,圍繞至尊發(fā)布至今近三個月以來客戶關(guān)心的問題及對應(yīng)解決方案、至尊超高功率組件對產(chǎn)業(yè)鏈的價值、未來發(fā)展空間等方面,為行業(yè)提供最詳細的技術(shù)解讀,樹立行業(yè)新標準。
六大創(chuàng)新技術(shù),攻破行業(yè)技術(shù)難題
210mm尺寸作為半導(dǎo)體行業(yè)量產(chǎn)化的最大硅片尺寸,成為目前光伏行業(yè)硅片的極限尺寸,其地位預(yù)估未來五年不會受挑戰(zhàn)。這不僅有助于光伏組件尺寸的標準化,也有利于下游光伏系統(tǒng)設(shè)計的標準化。天合光能至尊組件選用的正是210mm尺寸硅片。
綜合考慮大尺寸組件帶來的大電流輸出或?qū)泳€盒和終端逆變器造成的影響,天合光能率先在210mm超大硅片基礎(chǔ)上,采用三分片、5*30版型設(shè)計并完美結(jié)合MBB、無損切割及高密度封裝等創(chuàng)新技術(shù)組合,打造最高功率可以達到500W以上,最高組件效率可達21%及以上的超高功率組件開山之作。
可靠性保障,確保機械載荷及抗熱斑能力
組件內(nèi)部的變形量和應(yīng)力分布主要取決于組件本身的結(jié)構(gòu)強度,為了比較至尊組件的載荷性能與常規(guī)166組件的差異,天合光能結(jié)合不同組件設(shè)計,以雙面雙玻組件最普遍的公用梁安裝方式為模型,通過有限元分析,對至尊組件的載荷性能進行了模擬實驗。實驗結(jié)論指出:就短邊型材來看,由于至尊雙玻組件采用了35mm型材,優(yōu)勢得以體現(xiàn),短邊變形量和應(yīng)力均小于166雙玻組件。
此外,根據(jù)IEC 61215標準,至尊組件已通過熱斑耐久性權(quán)威測試。圖3比較了158、166、至尊三種不同系列背板組件的熱斑最高溫度。其中,至尊背板組件熱斑最高溫度僅比166組件高7%。因此,至尊組件在高功率輸出的同時還保障了發(fā)生最惡劣陰影遮擋條件下,組件仍可以安全運行。
最大化空間利用,完美兼容下游系統(tǒng)
至尊組件的應(yīng)用是面向全球的。從物流成本、運輸安全、組件安全、操作便利等各方面考慮,天合光能采用了目前主流的包裝方式和運輸方式,即組件豎向堆碼裝柜。
在這種方式下,組件寬度決定了堆碼高度組件,因此對于集裝箱,組件寬度是主要影響因素。兩托組件堆碼高度如果超過集裝箱的門高,則會造成無法正常裝貨。常用40HC (高柜) 集裝箱的內(nèi)尺寸:12×2.35×2.69m、門高2.58m,在此情況下,至尊組件每托包裝的總高度由托盤高度+組件高度+紙箱厚度+墊板厚度共同組成,約為1.24m。兩托堆碼后,總高約為2.48m,小于集裝箱門的高度2.58m,堆碼高度和集裝箱門高之間還剩下約0.1m的操作空間,實現(xiàn)了裝載及放置空間的最大化利用。由受過培訓(xùn)的正規(guī)工人操作,即可正常裝卸貨。
此外,在下游應(yīng)用環(huán)節(jié),至尊組件在設(shè)計之初,就考慮了電流電壓輸出與主流逆變器的兼容性,并全面評估了尺寸和重量變化對支架的影響。相應(yīng)的解決方案(詳見白皮書)獲得了合作伙伴、設(shè)計院和終端業(yè)主的高度認可,因此至尊組件在下游市場具有極高的匹配度。
天合光能產(chǎn)品戰(zhàn)略和價值管理負責人張映斌博士表示:“從2020年初開始,光伏行業(yè)飛躍式進入了500W+ 超高功率時代,而平價時代的全面到來對產(chǎn)品也提出更高的要求。至尊組件作為開山之作,以客戶價值為導(dǎo)向,正在成為行業(yè)新標準。過去一段時間,至尊組件在組件技術(shù)領(lǐng)域率先探索并最終實現(xiàn)了成熟技術(shù)整合及系統(tǒng)應(yīng)用,而且已經(jīng)獲得了客戶的普遍認可,這是令人振奮的突破,亦是新的開始。”
“未來,隨著產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展及完善特別是玻璃供給能力的完備,在現(xiàn)有5列版型基礎(chǔ)上增加一列電池片變?yōu)?列,組件功率就可以提升到600W以上。不僅如此,未來隨著PERC+技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,電池轉(zhuǎn)換效率有望達到24%以上,疊加相應(yīng)的組件設(shè)計優(yōu)化、載荷能力改善及下游系統(tǒng)設(shè)計和安裝方式的革新,至尊組件功率將還會不斷得以提升,這也為光伏組件迭代發(fā)展提供了方向和路徑,必將進一步推動光伏系統(tǒng)成本及光伏發(fā)電LCOE持續(xù)下降,加速光伏發(fā)電在全球范圍的應(yīng)用。”張映斌補充道。
六大創(chuàng)新技術(shù),攻破行業(yè)技術(shù)難題
210mm尺寸作為半導(dǎo)體行業(yè)量產(chǎn)化的最大硅片尺寸,成為目前光伏行業(yè)硅片的極限尺寸,其地位預(yù)估未來五年不會受挑戰(zhàn)。這不僅有助于光伏組件尺寸的標準化,也有利于下游光伏系統(tǒng)設(shè)計的標準化。天合光能至尊組件選用的正是210mm尺寸硅片。
綜合考慮大尺寸組件帶來的大電流輸出或?qū)泳€盒和終端逆變器造成的影響,天合光能率先在210mm超大硅片基礎(chǔ)上,采用三分片、5*30版型設(shè)計并完美結(jié)合MBB、無損切割及高密度封裝等創(chuàng)新技術(shù)組合,打造最高功率可以達到500W以上,最高組件效率可達21%及以上的超高功率組件開山之作。
可靠性保障,確保機械載荷及抗熱斑能力
組件內(nèi)部的變形量和應(yīng)力分布主要取決于組件本身的結(jié)構(gòu)強度,為了比較至尊組件的載荷性能與常規(guī)166組件的差異,天合光能結(jié)合不同組件設(shè)計,以雙面雙玻組件最普遍的公用梁安裝方式為模型,通過有限元分析,對至尊組件的載荷性能進行了模擬實驗。實驗結(jié)論指出:就短邊型材來看,由于至尊雙玻組件采用了35mm型材,優(yōu)勢得以體現(xiàn),短邊變形量和應(yīng)力均小于166雙玻組件。
此外,根據(jù)IEC 61215標準,至尊組件已通過熱斑耐久性權(quán)威測試。圖3比較了158、166、至尊三種不同系列背板組件的熱斑最高溫度。其中,至尊背板組件熱斑最高溫度僅比166組件高7%。因此,至尊組件在高功率輸出的同時還保障了發(fā)生最惡劣陰影遮擋條件下,組件仍可以安全運行。
最大化空間利用,完美兼容下游系統(tǒng)
至尊組件的應(yīng)用是面向全球的。從物流成本、運輸安全、組件安全、操作便利等各方面考慮,天合光能采用了目前主流的包裝方式和運輸方式,即組件豎向堆碼裝柜。
在這種方式下,組件寬度決定了堆碼高度組件,因此對于集裝箱,組件寬度是主要影響因素。兩托組件堆碼高度如果超過集裝箱的門高,則會造成無法正常裝貨。常用40HC (高柜) 集裝箱的內(nèi)尺寸:12×2.35×2.69m、門高2.58m,在此情況下,至尊組件每托包裝的總高度由托盤高度+組件高度+紙箱厚度+墊板厚度共同組成,約為1.24m。兩托堆碼后,總高約為2.48m,小于集裝箱門的高度2.58m,堆碼高度和集裝箱門高之間還剩下約0.1m的操作空間,實現(xiàn)了裝載及放置空間的最大化利用。由受過培訓(xùn)的正規(guī)工人操作,即可正常裝卸貨。
此外,在下游應(yīng)用環(huán)節(jié),至尊組件在設(shè)計之初,就考慮了電流電壓輸出與主流逆變器的兼容性,并全面評估了尺寸和重量變化對支架的影響。相應(yīng)的解決方案(詳見白皮書)獲得了合作伙伴、設(shè)計院和終端業(yè)主的高度認可,因此至尊組件在下游市場具有極高的匹配度。
天合光能產(chǎn)品戰(zhàn)略和價值管理負責人張映斌博士表示:“從2020年初開始,光伏行業(yè)飛躍式進入了500W+ 超高功率時代,而平價時代的全面到來對產(chǎn)品也提出更高的要求。至尊組件作為開山之作,以客戶價值為導(dǎo)向,正在成為行業(yè)新標準。過去一段時間,至尊組件在組件技術(shù)領(lǐng)域率先探索并最終實現(xiàn)了成熟技術(shù)整合及系統(tǒng)應(yīng)用,而且已經(jīng)獲得了客戶的普遍認可,這是令人振奮的突破,亦是新的開始。”
“未來,隨著產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展及完善特別是玻璃供給能力的完備,在現(xiàn)有5列版型基礎(chǔ)上增加一列電池片變?yōu)?列,組件功率就可以提升到600W以上。不僅如此,未來隨著PERC+技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,電池轉(zhuǎn)換效率有望達到24%以上,疊加相應(yīng)的組件設(shè)計優(yōu)化、載荷能力改善及下游系統(tǒng)設(shè)計和安裝方式的革新,至尊組件功率將還會不斷得以提升,這也為光伏組件迭代發(fā)展提供了方向和路徑,必將進一步推動光伏系統(tǒng)成本及光伏發(fā)電LCOE持續(xù)下降,加速光伏發(fā)電在全球范圍的應(yīng)用。”張映斌補充道。