晶科能源錢晶:N型TOPCon組件適用于幾乎所有場景
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2021-12-23
核心提示:
晶科能源錢晶:N型TOPCon組件適用于幾乎所有場景。
在近日召開的中國光伏行業(yè)協(xié)會滁州會議上,晶科能源的N型組件引起廣泛關注和熱議。為此,記者采訪了晶科能源副總裁錢晶女士。
記者:現(xiàn)在材料成本飆升,大家似乎更關注組件價格,這個點推出N型的理由是?
錢晶:技術的進步不應該也不會受到供應鏈波動而停滯不前,波動是常態(tài),當初多晶轉效率高、成本高的單晶和PERC,最后也實現(xiàn)了快速將度電成本降低,直至實現(xiàn)平價上網(wǎng)。這次的供應鏈波動導致組件成本上漲,也從某種程度說明,如果技術不進步、不迭代,組件效率和性能不變,那電池和組件的發(fā)展是沒有任何彈性的,下游開發(fā)企業(yè)更是只能“人為刀俎,我為魚肉”,非常被動。而只有依靠組件效率提升、單瓦發(fā)電量提升,以及長期可靠性包括但不限于衰減特性、溫度系數(shù)、弱光性、雙面率等全方位提升,才能讓度電成本更低。至于為什么選擇在這個點推出N型的理由,水到渠成吧,技術和工藝成熟度到了、量產(chǎn)良率和規(guī)?;搅?、PERC進步空間沒了,所以是時候進步了。
記者:你認為大基地項目和之前領跑者項目有哪些相同處?
錢晶:對于更高效率、更高能量密度的先進技術的要求是一樣的,此類國家級示范性項目一定考慮使用有前瞻性、技術性革新的、并有產(chǎn)能保證的產(chǎn)品,同時雙面組件占比會增加。
記者:會有哪些不一樣的地方?
錢晶:和之前領跑者項目比,大基地項目,它的大容量和高集中度,使得大家除了看重系統(tǒng)的發(fā)電性能外,同時也更看重系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)電量波動無論是在一天內(nèi)的,還是季節(jié)性的波動,都是越平緩越好,還更具安全性。
記者:在組件選型時,會有哪些安全風險因素要考量?
錢晶:首當其沖的是組件電流增大導致的直流限發(fā)風險。硅片尺寸增大將直接導致組件電壓及電流發(fā)生顯著變化。雖然對于大電流問題,逆變器廠商也推出了相應的解決方案,提高直流能力,成本增加姑且不論,我們忽視了組件電流增大導致逆變器連接器風險。據(jù)第三方機構統(tǒng)計,目前 1MW 的光伏電站中,使用 PV 連接器的數(shù)量將近 3000 對。正因為光伏連接器在電站中使用數(shù)量非常多,室外應用且高電壓,任一個PV連接器故障,如果處理不及時,就會引發(fā)系統(tǒng)安全事故。據(jù)業(yè)界相關專業(yè)機構的研究,大電流極易引起光伏連接器失效;尤其是在電站可融資性項目組的前20大技術失效列表中,只考慮失效風險所造成的發(fā)電量收益損失,“連接器損壞和燒毀”排在第2位。
目前21X硅片組件的電流相比傳統(tǒng)硅片組件增加接近1倍,那么在不調(diào)整電阻的前提下,其在光伏連接器的電流增大1倍,功耗將增加4倍,短路點熱效應增加4倍,導致異常狀態(tài)下連接器發(fā)熱更加嚴重,那么其故障率將成幾何級倍數(shù)增加,起火的風險也極大增加,從而威脅到光伏電站的安全運行。對于又要高功率,又要安全電流范圍的大基地項目,182尺寸上的N型組件,相對而言是兼顧兩者,畢竟600瓦以上功率,14A左右的電流值也是時下最優(yōu)選。
記者:在對于平滑電網(wǎng)沖擊這個層面,N型產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢?
錢晶:第一,N型組件具有良好的弱光表現(xiàn)性能。已有多個比較試驗電站數(shù)據(jù)顯示,在晴天情況下,相對于P型同尺寸組件,N型TOPCon組件單瓦發(fā)電能力在早中晚優(yōu)勢都較為明顯。尤其是在早晚光照條件較弱的情況下,如7:00-8:00及16: 00-17:00時間段,TOPCon相對增益平均可多出2.8-3.6%,累計全天TOPCon相對增益約3.46-4.56%。而在陰天條件下,TOPCon全天平均相對增益更可高達5%。TOPCon更優(yōu)異的弱光性能不僅能拉長發(fā)電時數(shù),更能平滑對電網(wǎng)波動沖擊。
記者:現(xiàn)在材料成本飆升,大家似乎更關注組件價格,這個點推出N型的理由是?
錢晶:技術的進步不應該也不會受到供應鏈波動而停滯不前,波動是常態(tài),當初多晶轉效率高、成本高的單晶和PERC,最后也實現(xiàn)了快速將度電成本降低,直至實現(xiàn)平價上網(wǎng)。這次的供應鏈波動導致組件成本上漲,也從某種程度說明,如果技術不進步、不迭代,組件效率和性能不變,那電池和組件的發(fā)展是沒有任何彈性的,下游開發(fā)企業(yè)更是只能“人為刀俎,我為魚肉”,非常被動。而只有依靠組件效率提升、單瓦發(fā)電量提升,以及長期可靠性包括但不限于衰減特性、溫度系數(shù)、弱光性、雙面率等全方位提升,才能讓度電成本更低。至于為什么選擇在這個點推出N型的理由,水到渠成吧,技術和工藝成熟度到了、量產(chǎn)良率和規(guī)?;搅?、PERC進步空間沒了,所以是時候進步了。
記者:你認為大基地項目和之前領跑者項目有哪些相同處?
錢晶:對于更高效率、更高能量密度的先進技術的要求是一樣的,此類國家級示范性項目一定考慮使用有前瞻性、技術性革新的、并有產(chǎn)能保證的產(chǎn)品,同時雙面組件占比會增加。
記者:會有哪些不一樣的地方?
錢晶:和之前領跑者項目比,大基地項目,它的大容量和高集中度,使得大家除了看重系統(tǒng)的發(fā)電性能外,同時也更看重系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)電量波動無論是在一天內(nèi)的,還是季節(jié)性的波動,都是越平緩越好,還更具安全性。
記者:在組件選型時,會有哪些安全風險因素要考量?
錢晶:首當其沖的是組件電流增大導致的直流限發(fā)風險。硅片尺寸增大將直接導致組件電壓及電流發(fā)生顯著變化。雖然對于大電流問題,逆變器廠商也推出了相應的解決方案,提高直流能力,成本增加姑且不論,我們忽視了組件電流增大導致逆變器連接器風險。據(jù)第三方機構統(tǒng)計,目前 1MW 的光伏電站中,使用 PV 連接器的數(shù)量將近 3000 對。正因為光伏連接器在電站中使用數(shù)量非常多,室外應用且高電壓,任一個PV連接器故障,如果處理不及時,就會引發(fā)系統(tǒng)安全事故。據(jù)業(yè)界相關專業(yè)機構的研究,大電流極易引起光伏連接器失效;尤其是在電站可融資性項目組的前20大技術失效列表中,只考慮失效風險所造成的發(fā)電量收益損失,“連接器損壞和燒毀”排在第2位。
目前21X硅片組件的電流相比傳統(tǒng)硅片組件增加接近1倍,那么在不調(diào)整電阻的前提下,其在光伏連接器的電流增大1倍,功耗將增加4倍,短路點熱效應增加4倍,導致異常狀態(tài)下連接器發(fā)熱更加嚴重,那么其故障率將成幾何級倍數(shù)增加,起火的風險也極大增加,從而威脅到光伏電站的安全運行。對于又要高功率,又要安全電流范圍的大基地項目,182尺寸上的N型組件,相對而言是兼顧兩者,畢竟600瓦以上功率,14A左右的電流值也是時下最優(yōu)選。
記者:在對于平滑電網(wǎng)沖擊這個層面,N型產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢?
錢晶:第一,N型組件具有良好的弱光表現(xiàn)性能。已有多個比較試驗電站數(shù)據(jù)顯示,在晴天情況下,相對于P型同尺寸組件,N型TOPCon組件單瓦發(fā)電能力在早中晚優(yōu)勢都較為明顯。尤其是在早晚光照條件較弱的情況下,如7:00-8:00及16: 00-17:00時間段,TOPCon相對增益平均可多出2.8-3.6%,累計全天TOPCon相對增益約3.46-4.56%。而在陰天條件下,TOPCon全天平均相對增益更可高達5%。TOPCon更優(yōu)異的弱光性能不僅能拉長發(fā)電時數(shù),更能平滑對電網(wǎng)波動沖擊。
第二,N型高溫屬性,LeTID高溫致衰,以及溫度系數(shù),這兩點對于大基地項目選擇也是關鍵。西北、東北、西南地區(qū),特別是夏天,中午地表溫度就會達到45-50度,組件溫度就更高,發(fā)電量影響明顯,加速熱斑形成,電池失效。這種季節(jié)變化帶來發(fā)電性能的明顯變化或衰減,也會對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響。
記者:你認為N型組件最佳的應用場景是什么?
錢晶:N型TOPCon組件適用于幾乎所有的場景。哪個場景不想要同樣面積更高功率的組件?一樣版型尺寸大小的組件,功率高出10-15瓦;哪個場景不想單瓦發(fā)電量更高?一樣一個1兆瓦N型電站比一個1兆瓦P型電站,發(fā)電量比平均高出3-5%。未來隨著雙面組件比率加大,大多數(shù)地面電站都會考慮使用雙面組件,那誰不想背面增益更高?大部分項目地年平均氣溫20度以上,夏天氣溫在30度以上,幾乎每個項目或多或少都會受到發(fā)電量高溫損失帶來的影響,N型TOPCon低溫度系數(shù)此時就能發(fā)揮作用。光致衰減是P型組件的天生缺陷,在PERC上體現(xiàn)更嚴重,N型的零光衰就贏在了起跑線上;而30年線性質保相較于25年質保讓N型TOPCon組件還贏在了終點。另外,兼顧高功率和安全電流,對于要求大功率的百兆瓦甚至GW級別大型項目,N型產(chǎn)品在安全性上遠遠優(yōu)于21X組件。最后,有關新技術的成本問題。同樣是N型,大家都在熱議HJT和TOPCon,其實糾結的人因為都不清楚兩者的成本到底差多少,如果了解了,就不糾結了。用不理性低價換取示范項目的做法也不持續(xù),還是要靠工藝的進步,量產(chǎn)可行性的達成。