自2015年國家光伏 '領跑者' 計劃實施以來, 光伏組件轉換效率提升進入加速期, 與此同時也開啟了組件技術的 '高效時代' . 其中, 既具有高轉換效率又可實現商業化批量生產的莫過於PERC組件, 2016~2017年從領跑者項目到普通光伏電站, 發電量得到大幅提升, PERC技術日趨成熟, 迭代傳統組件技術成為主流.
隨著補貼的不斷下調, 進一步要求組件廠商推出度電成本更低的高效產品, PERC雙面雙玻組件應運而生. 一手 '高效' , 一手 '低度電成本' , 圍繞光伏產業發展的兩大核心關鍵詞, PERC雙面雙玻組件正在開啟新一輪光伏技術革新戰.
增效
雙面組件, 顧名思義兩面均可發電. P型PERC, N型PERT, IBC, HJT等不同電池均可製備雙面組件, 一般用玻璃代替傳統背板封裝. 但考慮電池成本低及技術約束小, P型PERC雙面雙玻組件當下成為被更多企業所認可的量產化路線, 代表企業如晶澳太陽能, 天合光能, 隆基樂葉等.
雙面組件的發電量增益主要來自於背面, 通過接收大氣散射光及地面的反射光, 進而提高組件整體發電量. 據擁有PERC雙面發電完全自主核心智慧財產權的晶澳太陽能測算, PERC雙面雙玻組件的發電量增益可達5%~30%.
事實上, 不僅僅是測算數據, 越來越多的實際電站運行數據也在證實著PERC雙面雙玻組件的高電力產出. 一組來自國內首次大規模應用PERC雙面雙玻組件的黃河晨陽共和100MW光伏電站的對比數據顯示, 與常規單晶相比, PERC雙面雙玻組件的單瓦發電量平均提高13.35%.
另一組數據則來自於南非Boston70kW屋頂光伏項目, 該項目系非洲地區首個雙面雙玻光伏項目, 電站運行數據顯示, PERC雙面雙玻組件發電量增益超過14%.
不同項目中, PERC雙面雙玻組件的發電量增益不同, 對此組件供應商晶澳太陽能相關負責人解釋, 南非項目由於是安裝在白色鋼板的屋頂上, 進一步增加了反射率, 從而提高了背面發電量. '雙面組件的發電量增益與實際應用場景密切相關, 背面反射率越高, 發電量增益越大, 白色反光膜效果最佳. '
此外, 還可通過抬高組件高度, 增大組件傾角等增加背面的吸收光源, 從而提高背面的發電量增益. 如匹配跟蹤支架, 更能凸顯1+1﹥2的疊加優勢, 有望達到46%的發電增益.
降本
除了具備高電力產出優勢, 接下來決定組件技術價值的則是量產的可行性, 只有可快速普及的技術才有更高的價值.
據介紹, PERC雙面雙玻組件在電池印刷環節改變了背面結構, 與原有的PERC系列產線相容度高, 在組件環節, 採用現有的雙玻產線即可生產, 量產化條件相對成熟. 2017年初, 晶澳太陽能等一線組件企業即已量產了PERC雙面雙玻組件.
從系統端考慮, 由於PERC雙面雙玻組件功率提升及1500V的優勢, 還可有效減少土地, 支架, 匯流箱等BOS成本. 以上述黃河晨陽共和100MW光伏項目為例, 若全部採用PERC雙面雙玻345W組件, 僅安裝90MW就可以達到相同的發電量, 將減少近10MW的安裝量, 節省項目投資近6000萬元.
PERC雙面雙玻組件還具備雙玻組件的天然優勢, 玻璃結構耐磨損, 抗腐蝕性更強, 透水率幾乎為零, 從根本上杜絕PID現象, 防火等級也由普通晶矽組件的C級升級到A級, 30年功率質保, 廣泛適用於高溫, 高濕, 沙漠, 海邊等各種應用環境.
重新定義度電成本
眾所周知, 作為光伏系統的核心設備, 光伏組件的成本約佔總系統成本的45%. 光伏組件轉換效率每提升1%, 單塊組件發電量將提高約6%. 有效降低度電成本, 提升組件效率是至關重要的.
頂層政策也印證了這一點, 不僅領跑者基地將單, 多晶組件門檻提高至17.8%, 17%, 而且2018年工信部跟進, 抬高組件行業門檻, 且新建和改擴建組件企業的產品, 單晶組件和多晶組件的轉換效率分別不低於17.8%和17%, 與領跑者同步. 這無不倒逼組件行業進行技術革新, 效率 '換擋' , 加速平價上網倒計時.
相較常規組件, 當下, PERC雙面雙玻組件無疑是重新定義度電成本的高效技術. 在備受關注的白城應用領跑者5個項目中, 3個項目均選擇了PERC雙面雙玻組件, 成為領跑者項目組件主流技術趨勢.
當然, 值得重視的是, 對於雙面組件的背面功率帶來的發電量增益, 目前暫無統一的行業標準度量. 企業和行業積極呼籲儘快出台標準, 合理界定背面發電量增益, 以充分發揮PERC雙面雙玻組件對平價上網的積極作用.
