去年以來，關(guān)于182或者210的組件尺寸的爭論幾乎貫穿了一整年。兩大陣營你來我往，互不相讓，都有各自堅持的道理。上游組件企業(yè)，特別是頭部組件企業(yè)的爭論不休，使下游終端客戶在組件尺寸的選擇上避免不了地出現(xiàn)了游移。來自組件領(lǐng)軍企業(yè)之一的晶澳太陽能科技股份有限公司的全球市場營銷中心總經(jīng)理、資深產(chǎn)品技術(shù)專家王夢松認為，這種爭議其實并沒有太多的實際意義。

組件的四大因素決定度電成本

“其實182和210在技術(shù)層面上并沒有本質(zhì)的差異，尺寸本身并不是光伏核心技術(shù)，對于組件廠家來說，最應(yīng)該思考的關(guān)鍵是如何找到一個最適合的邊界條件，以達到最優(yōu)的度電成本，也就是LCOE。”王夢松表示，在組件尺寸的選擇上，適合最重要，不能為了追求高功率而一味加大硅片尺寸，否則可能適得其反，反而帶來更大的系統(tǒng)風(fēng)險。

平準(zhǔn)化度電成本，英文名，Levelized Cost of Energy，簡稱“LCOE”，是對項目生命周期內(nèi)的成本和發(fā)電量先進行平準(zhǔn)化，再計算得到的發(fā)電成本，即生命周期內(nèi)的成本現(xiàn)值/生命周期內(nèi)發(fā)電量現(xiàn)值。

由于組件在整個光伏系統(tǒng)的造價中占比將近一半，因此組件對光伏度電成本的影響巨大。

從組件的角度來看，降低度電成本的途徑有：降低組件自身的成本；提升組件的效率或者功率以降低系統(tǒng)成本；提升組件發(fā)電性能；提升組件的可靠性。 “這四項因素有一定相關(guān)性，也有一些相互牽制性，想讓每一項因素都達到極限值，幾乎是不可能的。所以一款最優(yōu)度電成本的組件，不能僅追求每項因素的最大值，而需要綜合考慮以上幾項參數(shù)，達到全局最優(yōu)解。”王夢松表示。

提高功率降低成本的設(shè)計邏輯

脫胎于半導(dǎo)體行業(yè)的光伏硅片，多年以來，在尺寸上一直保持著比較穩(wěn)定的變化幅度。

2010年之前，單晶硅片主要以對邊距125mm（硅棒直徑φ164mm）的小尺寸硅片為主，并有少量對邊距156mm（φ200mm）的硅片。

2013年底，隆基、中環(huán)、晶龍、陽光能源、卡姆丹克5家企業(yè)聯(lián)合發(fā)布了M1（156.75-φ205mm）與M2（156.75-φ210mm）硅片標(biāo)準(zhǔn)，在不改變組件尺寸的情況下，M2通過提升硅片面積（提升2.2%）使組件功率提升了5Wp以上，迅速成為行業(yè)主流并穩(wěn)定了數(shù)年時間。

2018年下半年，因市場競爭加劇，諸多企業(yè)再次把目光投向硅片，158.75mm規(guī)格的全方片（φ223mm）應(yīng)運而生，后者將硅片面積提高3%左右，使60片電池組件的功率提高了近10Wp。

2019年5月，166mm硅片問世，2019年9月， 210mm硅片發(fā)布，2020年6月，幾家頭部組件企業(yè)又聯(lián)合推出了182mm硅片。

 

 

“早期硅片尺寸變大的邏輯主要是節(jié)省電池制造成本，從158.75起，硅片尺寸的變化邏輯出現(xiàn)變化，主要是通過高功率組件來節(jié)省系統(tǒng)端的BOS成本。”王夢松介紹，166硅片產(chǎn)生的邏輯是既考慮到上游設(shè)備的兼容，又考慮到下游系統(tǒng)的兼容，所以產(chǎn)品推出之后很快就占據(jù)了比較大的市場份額。2019年出現(xiàn)的210硅片源于半導(dǎo)體的主流尺寸，產(chǎn)生的主要邏輯是通過大幅提升電池產(chǎn)能來降低電池制造成本，通過更高功率組件來降低系統(tǒng)的BOS成本，而2020年出現(xiàn)的182硅片是試圖通過反推的方式得到更適合生產(chǎn)、運輸、安裝與系統(tǒng)匹配的尺寸邊界條件。

單純提高功率降本無意義

“晶澳的設(shè)計邏輯就是，不應(yīng)該由硅片來定義組件尺寸，而是應(yīng)該由組件尺寸來定義硅片尺寸，那組件尺寸應(yīng)該誰定義呢？我們認為組件的尺寸應(yīng)該由系統(tǒng)來確定，然后硅片的尺寸由組件確定。”王夢松表示。

“晶澳DeepBlue 3.0 組件的設(shè)計理念，就是這樣一種邊界反推邏輯，是結(jié)合系統(tǒng)端的現(xiàn)狀，綜合考慮到組件的生產(chǎn)、 安裝、運輸、系統(tǒng)配套各環(huán)節(jié)實際情況反推出的規(guī)格。比如這樣可以將集裝箱的利用率發(fā)揮到極致，可以讓系統(tǒng)成本有效下降，可以保證最優(yōu)的發(fā)電性能表現(xiàn)。”王夢松表示，組件的設(shè)計應(yīng)該以價值為核心，以最低的度電成本為考量，采用最合適的電池尺寸，而不是單純的擴大電池面積。

王夢松表示，經(jīng)過多家EPC和設(shè)計院的測算，當(dāng)組件效率相當(dāng)時，適當(dāng)增加尺寸提高功率有利于降低系統(tǒng)端BOS成本，但當(dāng)組件尺寸進一步變大，隨著尺寸增加帶來的BOS下降會越來越不明顯，甚至消失。因此組件的尺寸并不是越大越好，而是根據(jù)系統(tǒng)的情況確定一個合理的尺寸。

而組件效率和系統(tǒng)成本繼續(xù)保持強相關(guān)性。以182組件為例，面積一定時效率越高BOS成本越低；效率提高1%(絕對值)，單瓦BOS成本下降約3.8分,效率提升相對功率提升對系統(tǒng)成本的下降效果更為明顯。王夢松強調(diào)：“現(xiàn)有的大組件尺寸已經(jīng)到達系統(tǒng)瓶頸值、未來組件企業(yè)的重點應(yīng)該專注在提高組件轉(zhuǎn)換效率上。”

“此外，功率=電壓X電流。功率越大，意味著電壓或者電流的提升越大，低電壓可以增加組串容量，降低系統(tǒng)成本，但與此同時帶來的大電流對系統(tǒng)及組件本身的影響不可輕視。”王夢松介紹，隨著電流的繼續(xù)增大，CTM封裝損失增加，組件制造成本上升；而電流加大又會讓電阻損耗增加，組件工作溫度提升，使發(fā)電性能下降；同時讓線盒二極管、連接器面臨的可靠性風(fēng)險加劇。TÜV北德在銀川的實證電站已經(jīng)證明，相對于超大電流組件，晶澳的182組件有著更低的工作溫度，同時有著1.5%以上的發(fā)電增益。晶澳的DeepBlue 3.0（182）組件的尺寸和電學(xué)參數(shù)是通過對整個系統(tǒng)端的綜合推算得到的，是現(xiàn)階段最具度電成本優(yōu)勢的組件產(chǎn)品。

“組件尺寸適當(dāng)就好，后續(xù)繼續(xù)靠增大尺寸來提升功率的做法已經(jīng)失去價值，單純追求數(shù)字上的高功率并沒有實際意義。”王夢松再次強調(diào)，成本的下降不能以犧牲發(fā)電性能和可靠性為代價，組件設(shè)計選型也不能僅考慮系統(tǒng)BOS節(jié)省，還要更多地考慮最終的LCOE。“以價值為核心，以最優(yōu)度電成本為考量”是晶澳的組件產(chǎn)品設(shè)計的核心理念。