光伏發(fā)電，光伏組件發(fā)電零件到底有多重要性
一直以來(lái)，技術(shù)革新都在驅動(dòng)著(zhù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。前些年，光伏企業(yè)就單晶與多晶兩種技術(shù)路線(xiàn)爭得面紅耳赤，產(chǎn)業(yè)因此步入了高效制勝時(shí)代；而如今，以210mm和182mm組件技術(shù)代表的光伏企業(yè)狹路相逢，再度燃起光伏技術(shù)路線(xiàn)之爭的硝煙，產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了“標準化”時(shí)代。
的確，隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，如何引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)風(fēng)向和技術(shù)路線(xiàn)，成為了擺在企業(yè)面前的新問(wèn)題。一些有著(zhù)新賣(mài)點(diǎn)的“大尺寸組件”，主要是采用210 mm和182 mm硅片的組件，隨著(zhù)新產(chǎn)能的建設相繼出現。
今年伊始光伏龍頭企業(yè)們陸續宣布擴產(chǎn)計劃，擴的主要是“大尺寸”電池和組件的產(chǎn)能，半年時(shí)間，行業(yè)內都知道“大尺寸”是光伏組件的趨勢。下游和終端的大多數企業(yè)都呼吸到了別樣的空氣，感覺(jué)風(fēng)向正在發(fā)生某種變化。
對于如何選擇“更適合自己”的技術(shù)路線(xiàn)，大多數企業(yè)還在靜靜地觀(guān)望。
對此，筆者從今年已經(jīng)發(fā)布的以及曝光率很高的大尺寸組件產(chǎn)品中，拎出了幾個(gè)技術(shù)環(huán)節的爭議操作來(lái)分析，或許它會(huì )成為你選擇時(shí)的決定因素。
光伏和半導體命運不同，何以發(fā)展趨同？
對于半導體芯片來(lái)說(shuō)，芯片制造是成本最高的一個(gè)環(huán)節，硅片尺寸越大，一方面，在同一工藝過(guò)程中能一次性處理更多的芯片，設備的生產(chǎn)效率大幅提高；另一方面，更大直徑的硅片可以減少邊緣的面積占比，提高生產(chǎn)成品率。
光伏電站則不同，光伏硅片的變大會(huì )直接導致電池變大，這會(huì )直接影響到組件和整體系統。光伏電池制造已由最初的高成本下降到成本僅約0.23元/W，占系統成本僅7%，與半導體呈現明顯分別。
根據以上分析可見(jiàn)光伏硅片尺寸需考慮組件的制造與系統應用環(huán)節，并不是像半導體芯片對下游的封裝和應用完全無(wú)影響。182mm是根據組件尺寸確定的最優(yōu)硅片尺寸，更適合組件和系統收益最大化，產(chǎn)品價(jià)值會(huì )明顯優(yōu)于210的產(chǎn)品。
原料雖然同出于硅，但半導體芯片的制造越發(fā)精密高端，光伏電池卻走向了低成本的路線(xiàn)，有人誤以為光伏硅片的尺寸會(huì )跟隨半導體芯片的尺寸增加而增加，最終趨同，這是忽略了二者“命運軌跡不同”這個(gè)要素，缺乏具體分析，才簡(jiǎn)單得出的結論。
光伏硅片何必一味“圖大”？
關(guān)于光伏硅片尺寸增大的問(wèn)題，筆者也跟幾位行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行了交流，他們均認可硅片尺寸變大是光伏系統降本增效的有效方法，也正因為硅片尺寸的變大，讓組件步入5.0時(shí)代成為了可能。
但他們也強調，硅片和組件的尺寸并非越大越好，就跟我們的手機運行內存并不是越大越好，是一個(gè)道理,手機運行內存要與硬件性能、以及系統搭配,不然會(huì )導致手機帶不起、卡頓、超負荷。
組件尺寸也并非越大越好，那什么尺寸才是更適合的？筆者認為回答這個(gè)問(wèn)題，應該先綜合考慮組件制造與系統應用環(huán)節涉及到的各項邊界條件，才能慎重下結論。
先不說(shuō)硅片增大后，電池破損率會(huì )有所增加的問(wèn)題。硅片做大，組件進(jìn)一步做大的關(guān)鍵限制因素實(shí)際在海運方面，海運集裝箱的門(mén)高把組件寬度限制在約1.13m左右，40英尺高柜的規格是全球貨物海運集裝箱的標準尺寸，不可能因為運輸光伏組件產(chǎn)品專(zhuān)門(mén)做出調整。
210mm電池封裝成組件，6列太寬不利于集裝箱運輸，兩托組件疊加后再加上托盤(pán)高度，肯定放不進(jìn)去。根據該核心限制條件及6列電池組件設計更滿(mǎn)足“組件系統價(jià)值最大化”的原理，可以確定，順應組件大時(shí)代趨勢，最適合的硅片尺寸為182mm。
“210mm硅片實(shí)在太大了，72整片的210mm組件重量也大幅增加，這將帶來(lái)載荷的風(fēng)險，同時(shí)組件的寬和長(cháng)也相應增大，玻璃、邊框等輔料輔材無(wú)法滿(mǎn)足供應。”阿特斯陽(yáng)光電力集團組件研發(fā)負責人許濤說(shuō)。
晶澳科技認為，綜合硅片尺寸較現有產(chǎn)品跨度、設備、工藝、輔材成熟度，產(chǎn)線(xiàn)升級難度和現階段產(chǎn)品良率四大因素來(lái)看，182mm是實(shí)現超高功率組件的最佳尺寸。
光伏發(fā)電硅片何必一味“圖大”？凡事恰到好處才是最好。刻意放大210mm硅片尺寸的優(yōu)點(diǎn)，巧妙回避其核心短板，會(huì )將內力有限的跟隨者們置于險不可測的境地。
硅片和組件尺寸增大：該是基于市場(chǎng)價(jià)值最大化
已經(jīng)上線(xiàn)210mm的企業(yè)認為，210mm電池線(xiàn)設備可以向下兼容。筆者也認為，210mm向下兼容是理所應當的存在，但是這會(huì )造成投資成本的浪費。
現在行業(yè)內發(fā)布的210mm電池組件，比如天合換道改成了5列、3分片封裝，是可以將大組件控制在集裝箱可承載的范圍內，然而這樣的設計也帶來(lái)了封裝環(huán)節可觀(guān)的成本上升。
按照組件電路設計，最優(yōu)的封裝方式必是偶數列，奇數的封裝方式就必須增加一條“跳線(xiàn)”以湊成回路，這一條“跳線(xiàn)”是有成本的，會(huì )使得玻璃、EVA、背板整體增寬1.2cm,并且額外多消耗一條總長(cháng)2米的匯流條，行業(yè)分析師治雨分析，因為這條“跳線(xiàn)”，奇數列的210組件每塊估計要額外增加6元左右的成本。
此外，電池片一切為三，中間的那一片電池兩邊都有切割面，功率將略低于其他兩片。這些因為“硅片過(guò)大”帶來(lái)的問(wèn)題會(huì )把其在電池制造環(huán)節帶來(lái)的“通量?jì)r(jià)值”反噬掉很多。投資210mm實(shí)非明知之舉。
隆基認為，182mm、2分片、6×12版型是當前最穩定、可量產(chǎn)的超高功率組件的最佳選擇。隆基在6月29日最新發(fā)布了Hi-MO5超高功率組件，功率最高達540W，效率21.1%。
隆基在Hi-MO5上首次應用了“智能焊接”技術(shù)。該技術(shù)使用一體式的分段焊帶，三角段最大化利用正面太陽(yáng)光，扁平段高可靠地實(shí)現電池片微距互聯(lián)，組件效率較常規多主柵產(chǎn)品再提升0.3%。相比市場(chǎng)主流的410W組件(158.75mm)，Hi-MO5可節省8分/W以上的BOS成本(采用固定式支架集中式逆變器)，相比500W組件(210mm硅片)可節省2.5分/W以上BOS成本，如采用組串式逆變器、跟蹤支架，BOS成本節省優(yōu)勢更加明顯。
不論是從邊界條件綜合考慮，還是看組件產(chǎn)品的性能指標，210mm都有其規模化發(fā)展的局限性，而182mm則將成為新產(chǎn)能的標準尺寸規格。
從終端用戶(hù)的角度和市場(chǎng)需求出發(fā)，能提高產(chǎn)品功率和效率，使組件和系統成本進(jìn)一步下降，使度電成本繼續降低，才是他們需要的“更合適的產(chǎn)品”。另外，日漸成熟的光伏行業(yè)，需要“標準化”的組件產(chǎn)品，來(lái)終結混亂的光伏時(shí)局給行業(yè)和企業(yè)帶來(lái)的困擾。
最后，還是要強調，不論182mm,還是210mm,幫助上下游乃至行業(yè)實(shí)現價(jià)值最大化的“標準化的組件”，始終掌握在能使產(chǎn)品規模化量產(chǎn)的企業(yè)們手里。
筆者統計，210mm陣營(yíng)的組件企業(yè)們，計劃擴產(chǎn)規模累計13GW，包括中環(huán)股份5GW、東方日升3GW、天合光能5GW；182mm陣營(yíng)的企業(yè)們，晶澳科技擴產(chǎn)14GW、隆基股份擴產(chǎn)12GW、晶科擴產(chǎn)10GW，三家企業(yè)擴產(chǎn)規模達到了38GW。
182mm陣營(yíng)的企業(yè)，每家儲備產(chǎn)能都在10GW以上，最少的也是10GW，210mm陣營(yíng)的企業(yè)，擴產(chǎn)規模最多的企業(yè)才5GW。以上產(chǎn)能預計將在今年年底全部投產(chǎn)，到明年，光伏市場(chǎng)上210mm的比例僅為182mm的三分之一。
風(fēng)宜長(cháng)物放眼量，誰(shuí)能夠在一段時(shí)間內帶動(dòng)組件市場(chǎng)實(shí)現“標準化”？誰(shuí)才是“更適合”的選擇？以上幾個(gè)維度對比下來(lái)， 182mm的綜合優(yōu)勢，不言而喻。
