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隆基绿能方刚:182是系统性思考下的“终极尺寸”,未来的技术创新应回归“效率提升”的主航道

日期:2022-07-23    来源:光伏头条

能源资讯中心

2022
07/23
08:49
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关键词: 2022江苏光伏产业发展论坛 隆基绿能 光伏产业

7月15日,在江苏省晶硅光伏产业强链专班、江苏省发展改革委、江苏省科技厅、江苏省工信厅、江苏省住建厅、江苏省商务厅、江苏省能源局的指导下,由江苏省光伏产业协会与国际能源网、国能能源研究院、光伏头条联合举办的“2022江苏光伏产业发展论坛”在南京华山饭店隆重举行。

隆基绿能产品高级经理方刚分享了《面向全场景应用的组件设计思路与性能验证》的报告。他认为,182组件是综合考虑各项边界条件后针对大型光伏电站而出的“极限尺寸”,未来的技术创新应回归效率提升的主航道。

隆基绿能产品高级经理 方刚

1

182是系统性思考下的

终极尺寸

方刚首先介绍了隆基182产品的设计理念。他认为,182是系统性思考下的终极尺寸。选择182尺寸是基于对称设计,考虑生产可行性与成本、组件可靠性、系统端匹配性、组件运输、人工安装等共同因素决定的。

全产业链布局使隆基可以系统性思考组件尺寸问题,由最优组件尺寸反推出M10(182mm)硅片是最合适的规格。当规格进一步增大组件尺寸与电流无法在制造成本或系统成本上带来价值,却会带来诸多可靠性风险。

方刚介绍,2021年底隆基的182 PERC电池在超低银耗与高良率的基础上已实现23.2%的标杆工厂电池效率,预计2022年底最高效率可接近24%,同时隆基182组件主功率档将达到550W,转换效率达到21.3%及以上。

方刚进一步介绍说,2021年182组件全球出货约48.5GW。在保守估计2022年市场出货量达到200GW的前提下,182组件出货量预计将达到110GW;但如果市场出货量能达到260GW,182组件的出货量将会接近150GW。方刚表示,182组件2022年将实现56%以上的市场占比,后续还会增加,市场份额超预期。

2

182产品的应用可行性

与可靠性验证

接下来,方刚从包装方式、组件载荷可靠性、接线盒二极管热失控评估等方面介绍了的182产品的应用可行性与可靠性验证。

方刚指出,182组件采用最传统的侧立包装方式,可满足集装箱运输的便利装卸,同时也满足国内高速公路的4m限高。谈及不宜选择竖立包装的原因,方刚认为主要有:一方面2.4m长的组件竖立包装的包装高度过高,集装箱装卸余量过低,现场拆包装难度增大;另一方面竖立包装组件重心升高,倾倒动能明显增大,项目现场砸伤工人风险提高,且组件存在多个方向倾倒的可能性。

方刚表示,随组件变宽,组件的最大形变量成上升趋势:一方面承受高载荷(如积雪)后的隐裂程度、功率衰减增加;另一方面玻璃爆裂的风险明显增加。隆基182组件经22000次加严动载测试功率衰减仅为0.5%。

方刚介绍,隆基的25A接线盒可完全满足182组件的使用要求,而市售的两块两款30A接线盒虽然可通过结温测试,但无法满足超大电流组件的使用要求,会发生热失控现象。

3

182产品的系统端价值

分析与实证

此外,方刚从人工成本、固定支架成本、电气设备等方面介绍了182产品的系统端价值分析与实证。

方刚认为,组件宽度源自人双手自然展开的宽度,超出自然展开宽度过多将给安装带来不便。组件面积过大也不便于安装。“两人搬运的最大重量应低于35kg,单人搬运最大重量20~25kg,两人搬运的系数为0.666,重量即为33.3kg”,因此如果组件尺寸过大无法降低人工成本,同时带来安装风险和搬运风险,破损率变高。

方刚认为,通过增大尺寸降低BOS成本需要考虑支架长度限制、电缆上的功率损耗、人工搬运的可行性,182组件在这方面已达极限;效率的提升则可以在不改变设计边界条件的基础上节省BOS成本,提高土地利用效率,是光伏技术发展的永恒主题;通过效率提升增大安装容量,可以摊薄电站开发、升压站、外送线路的成本以及电站的运营维护成本。

最后,方刚总结以下三点:一是光伏产品技术以度电成本为最终评价标准,需要综合考虑成本、发电量与可靠性。二是组件尺寸的变化需要充分考虑可靠性与可用性,应结合应用场景做系统价值分析。风洞、动载、冰雹等测试均表明组件面积过大会导致可靠性显著下降。三是182组件是综合考虑各项边界条件后针对大型光伏电站极限尺寸,未来的技术创新应回归效率提升的主航道。


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