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从客户场景出发,迎接分布式光伏BC新时代

日期:2023-11-29    来源:国际能源网/光伏头条

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2023
11/29
09:59
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关键词: 隆基绿能 分布式光伏 BC电池技术

11月7日,2023中国(临沂)新能源高质量发展大会暨2023第八届中国光伏产业论坛在山东临沂隆重召开。本次大会由中共临沂市委、临沂市人民政府、国能能源研究院主办,临沂市新能源高质量发展工作专班、市委组织部、市发改委、市科技局、市工信局、兰山区委、兰山区人民政府、国际能源网承办。

会议期间,隆基绿能科技股份有限公司中国分布式地区部山东大区销售总监刘佳以“科技巅峰,BC已来”为主题,分享了隆基绿能Hi-MO X6 光伏组件产品的优势。

隆基绿能作为光伏头部企业,2021年以来已经连续14次刷新电池效率世界纪录,隆基N型HJT电池转换效率在2022年11月达到了26.81%,这是由中国太阳能科技企业创造的迄今为止硅太阳能电池效率的最高纪录。

作为全球领先的单晶光伏产品制造商,隆基绿能连续9年稳居全球单晶硅片出货量第一,2020、2021、2022连续三年组件产品出货量和市占率位居全球首位。刘佳介绍了单晶硅片和组件去年的出货量和今年的产能:“2022年单晶硅片出货量85.06GW,今年规划产能将达到190GW;2022年单晶组件出货量为46.76GW,今年规划产能130GW。”

刘佳自豪地说:“全球每卖出5块组件,其中就有1块组件来自隆基。Hi-MO 5累计全球出货80GW,相当于4个三峡整体的装机量。”

隆基绿能科技股份有限公司中国分布式地区部山东大区销售总监刘佳

Hi-MO X6 ——

分布式场景的专属组件

分布式光伏场景下,隆基绿能发现有诸多未被满足的痛点。刘佳说:“一是,分布式项目面积一般较小,有限的屋顶面积和更高的装机容量存在矛盾;二是分布式场景对建筑美观要求较高,业主更加追求组件与屋顶融合美观;三是分布式项目一般为建筑屋顶,对于组件的安全性能要求更高;四是安装场景复杂,难度较大。”

刘佳认为:一款产品打天下的时代已结束,市场迫切需要真正满足分布式场景的组件产品。隆基绿能在这一趋势之下,推出了Hi-MO X6 这一分布式场景的专属组件。

这一组件产品采用的是BC(Back Contact,背接触)技术。BC技术近期受关注度飙升,皆因隆基绿能高度看好与大力布局。今年9月,隆基绿能董事长钟宝申在公司半年度业绩说明会上称:“在接下来的5-6年,BC电池会是晶硅电池的绝对主流,包括双面和单面电池。” 他同时表示,隆基未来的电池产能扩张均将采取BC技术路线。

刘佳详细介绍了被称为“硅太阳能电池技术之巅”的BC技术。BC电池是将PN结和金属接触都设于太阳能电池背面,因正面无栅线,可最大限度地利用入射光,减少光学损失,获得更多有效发电面积以及高转换效率。她说,BC电池具备三项优势:

平台型技术:BC电池具备优异的工艺兼容能力,可与TOPCon、HJT等高效电池技术结合,持续提升电池效率,是确定性的平台技术。

高转化效率:BC技术的理论转化效率为29.1%,最接近硅基电池理论转化的极值。

高可靠性能:全背面焊接技术,电池片隐裂风险最低。

BC电池因为具有很强的场景适配性,更美观,在分布式复杂场景的适配性更高。正是在这些因素之下,隆基绿能正在积极推动BC产品的市场化。

BC电池分多个技术路线,隆基绿能采用的是HPBC(Hybrid Passivated Back Contact,复合钝化背接触)技术。刘佳介绍说:“HPBC核心特点是在BC技术基础上,结合TOPCon技术优势,利用P型硅片达到超越N型的转换效率。”

Hi-MO X6

——光伏屋顶之王

Hi-MO X6正是隆基绿能基于HPBC技术打造的分布式专属组件。刘佳将其称为“光伏屋顶之王”。它在各方面“称王”当之无愧。

刘佳首先介绍了Hi-MO X6的高效优势:轻松实现高效发电,单位面积发电较PERC提升11.5%,较TOPCon提升4.5%。

刘佳说:“转换效率是单位面积的功率。大家也知道市面上有620W、680W这些产品,但这些产品只是把尺寸变大,转化效率并没有变大。只有转化效率高了,才能实现组件发电效率高。”

刘佳详细解释了Hi-MO X6为什么单位面积发电量高:

相比PERC和TOPCon效率最高提升至 23.3%。同等安装面积下对比PERC产品,装机容量提升约8%,对比TOPCon 产品,装机容量提升约3%。

正面无栅线的设计,增加了2.27%的光线吸收。PERC、TOPCon产品焊带遮挡光线,会形成小面积阴影区域。Hi-MO X6因为无焊带遮挡,增强斜射光吸收能力。

早晚多发电一小时。提升弱光发电,Hi-MO X6组件复合中心更少,弱光下相对发电效率增益明显,最高可达2.01%;延长发电时长,高开压特性,保证清晨、傍晚更快触达逆变器工作电压,有效延长发电时长。

刘佳说:“这款产品具备高开压特性,也就是说一个微小的电流就可以形成发电,弱光性比较强。例如BC组件依靠室内的光线就可以带动组件端进行发电,带动风扇进行旋转。正因为具备这样的特性,这款产品被行业内很多人称为‘起得比鸡早,睡得比狗晚’。”

温度系数也在助力。当温度系数提升至-0.29%/℃,高温下发电表现更优。Hi-MO X6组件的发电受温度影响也更小。产品具备更优的功率温度系数,相比 PERC 的-0.34%/℃有大幅提升,同样的光照强度下,温度每升高一度,比PERC组件输出功率多0.05%,高温下发电效率比PERC组件更高。组件夏天工作温度大概在65℃以上,以西安为例,在环境温度为65℃时,HPBC 产品此时效率为88.4%,PERC产品为86.4%,HPBC产品的发电要高出 2%以上。

首年衰减1.5%,线性衰减 0.4%。更低衰减,全生命周期发电收益更高,保障项目长期收益。

防积灰设计产生高电量

刘佳重点介绍了隆基绿能组件产品的防积灰设计。

深入研究影响效率和安全可靠性的原因,隆基绿能发现,积灰带是重要因素。积灰的影响首先是造成遮挡效应,遮挡入射光线,光电效应减弱;其次是腐蚀效应,腐蚀镀膜及玻璃,形成彩虹纹,入射光照减弱;第三是温度效应,工作温度升高,诱发热斑,电池寿命降低。三个不良因素都造成组件功率损失。

刘佳说,隆基实验室《防积灰组件效果测试报告》显示,实验室条件下泥带长度90mm,导致功率丧失达23.39%。“这是非常庞大的数字。因为每一个品牌,每一个厂家,都在致力于提升组件的转换效率,每提高0.01%就非常困难,但是仅仅积灰就对电站的发电产生这样巨大的影响,隆基绿能认为必须进行解决。”

基于《2022年隆基全球客户满意度调查报告》,有80.13%的工商业场景存在组件积灰困扰。隆基绿能针对组件底部积灰进行了深入的分析。认为最根本的原因是,在小角度安装的条件下,由于传统光伏组件的铝边框高出玻璃面板,雨水与灰尘在此将受到铝边框的阻挡,加之水具有表面张力的特性,灰、水积存高于边框,形成一个类似“堰塞湖”效应的区域,此区域的雨水被蒸发干之后,滞留的灰尘形成了不同厚度及宽度积灰带。

针对这一原因,隆基绿能提出,突破常规边框设计可以降低组件积灰:防积灰组件铝边框平行于玻璃面板,雨水及灰尘不受边框阻挡,能够自然滑落。

刘佳说:“早在2015年到2022年在各个地市各个省调研,集结团队进行了一到两年的研发投入,解决了无边框带来的很多问题。比如封装问题、打胶问题等,以保证组件的安全和长寿命,这一点做了非常多的功课,仅仅是防积灰的一项功能,我们获得120项的专利。”

除了防积灰设计,Hi-MO X6还因为正面无栅线,更显美观简约。除此之外,还采用了一字型焊带,以提升安全可靠性。刘佳说:“传统组件采用‘Z’字形结构焊接,Hi-MO X6采用全背面‘一’字形结构焊接,应力大小下降48%,硅片厚19%,抗隐裂能力显著提升。”

案例证实发电收益的提升

刘佳以案例形式展示了隆基绿能这款产品在增加发电收益方面的效果。“泰州实证电站测试结果表明,Hi-MO X6对比PERC,单瓦日平均增加6%;对比TOPCon,单瓦日平均增益2.03%。”

“从业主端来看,Hi-MO X6每年至少减少4次清洗,每年节省6000元,全生命周期节省150000元。1万平米厂房屋顶25年电站累计多发电330万度电,业主累计多收益220万元。”

刘佳表示:隆基绿能希望光伏企业一起加入2023年BC技术新的浪潮当中,以获得更高的收益。

来源:国际能源网/光伏头条

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