210mm多大(210mm和182mm誰更適合市場)
2023-04-13 07:36:20
文 | 國際能源網 魏巍然
一直以來,技術革新都在驅動著產業的快速發展。前些年,光伏企業就單晶與多晶兩種技術路線爭得面紅耳赤,產業因此步入了高效制勝時代;而如今,以210mm和182mm組件技術代表的光伏企業狹路相逢,再度燃起光伏技術路線之爭的硝煙,產業迎來了「標準化」時代。
的確,隨著產業的進步,如何引領行業的技術風向和技術路線,成為了擺在企業面前的新問題。一些有著新賣點的「大尺寸組件」,主要是採用210 mm和182 mm矽片的組件,隨著新產能的建設相繼出現。
今年伊始光伏龍頭企業們陸續宣布擴產計劃,擴的主要是「大尺寸」電池和組件的產能,半年時間,行業內都知道「大尺寸」是光伏組件的趨勢。下遊和終端的大多數企業都呼吸到了別樣的空氣,感覺風向正在發生某種變化。
對於如何選擇「更適合自己」的技術路線,大多數企業還在靜靜地觀望。
對此,筆者從今年已經發布的以及曝光率很高的大尺寸組件產品中,拎出了幾個技術環節的爭議操作來分析,或許它會成為你選擇時的決定因素。
光伏和半導體命運不同,何以發展趨同?
對於半導體晶片來說,晶片製造是成本最高的一個環節,矽片尺寸越大,一方面,在同一工藝過程中能一次性處理更多的晶片,設備的生產效率大幅提高;另一方面,更大直徑的矽片可以減少邊緣的面積佔比,提高生產成品率。
光伏電池則不同,光伏矽片的變大會直接導致電池變大,這會直接影響到組件和整體系統。光伏電池製造已由最初的高成本下降到成本僅約0.23元/W,佔系統成本僅7%,與半導體呈現明顯分別。
根據以上分析可見光伏矽片尺寸需考慮組件的製造與系統應用環節,並不是像半導體晶片對下遊的封裝和應用完全無影響。182mm是根據組件尺寸確定的最優矽片尺寸,更適合組件和系統收益最大化,產品價值會明顯優於210的產品。
原料雖然同出於矽,但半導體晶片的製造越發精密高端,光伏電池卻走向了低成本的路線,有人誤以為光伏矽片的尺寸會跟隨半導體晶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」這個要素,缺乏具體分析,才簡單得出的結論。
光伏矽片何必一味「圖大」?
關於光伏矽片尺寸增大的問題,筆者也跟幾位行業專家進行了交流,他們均認可矽片尺寸變大是光伏系統降本增效的有效方法,也正因為矽片尺寸的變大,讓組件步入5.0時代成為了可能。
但他們也強調,矽片和組件的尺寸並非越大越好,就跟我們的手機運行內存並不是越大越好,是一個道理,手機運行內存要與硬體性能、以及系統搭配,不然會導致手機帶不起、卡頓、超負荷。
組件尺寸也並非越大越好,那什麼尺寸才是更適合的?筆者認為回答這個問題,應該先綜合考慮組件製造與系統應用環節涉及到的各項邊界條件,才能慎重下結論。
先不說矽片增大後,電池破損率會有所增加的問題。矽片做大,組件進一步做大的關鍵限制因素實際在海運方面,海運貨櫃的門高把組件寬度限制在約1.13m左右,40英尺高櫃的規格是全球貨物海運貨櫃的標準尺寸,不可能因為運輸光伏組件產品專門做出調整。
210mm電池封裝成組件,6列太寬不利於貨櫃運輸,兩託組件疊加後再加上託盤高度,肯定放不進去。根據該核心限制條件及6列電池組件設計更滿足「組件系統價值最大化」的原理,可以確定,順應組件大時代趨勢,最適合的矽片尺寸為182mm。
「210mm矽片實在太大了,72整片的210mm組件重量也大幅增加,這將帶來載荷的風險,同時組件的寬和長也相應增大,玻璃、邊框等輔料輔材無法滿足供應。」阿特斯陽光電力集團組件研發負責人許濤說。
晶澳科技認為,綜合矽片尺寸較現有產品跨度、設備、工藝、輔材成熟度,產線升級難度和現階段產品良率四大因素來看,182mm是實現超高功率組件的最佳尺寸。
光伏矽片何必一味「圖大」?凡事恰到好處才是最好。刻意放大210mm矽片尺寸的優點,巧妙迴避其核心短板,會將內力有限的跟隨者們置於險不可測的境地。
矽片和組件尺寸增大:該是基於市場價值最大化
已經上線210mm的企業認為,210mm電池線設備可以向下兼容。筆者也認為,210mm向下兼容是理所應當的存在,但是這會造成投資成本的浪費。
現在行業內發布的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貨櫃可承載的範圍內,然而這樣的設計也帶來了封裝環節可觀的成本上升。
按照組件電路設計,最優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」以湊成迴路,這一條「跳線」是有成本的,會使得玻璃、EVA、背板整體增寬1.2cm,並且額外多消耗一條總長2米的匯流條,行業分析師治雨分析,因為這條「跳線」,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,功率將略低於其他兩片。這些因為「矽片過大」帶來的問題會把其在電池製造環節帶來的「通量價值」反噬掉很多。投資210mm實非明知之舉。
隆基認為,182mm、2分片、6×12版型是當前最穩定、可量產的超高功率組件的最佳選擇。隆基在6月29日最新發布了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。該技術使用一體式的分段焊帶,三角段最大化利用正面太陽光,扁平段高可靠地實現電池片微距互聯,組件效率較常規多主柵產品再提升0.3%。相比市場主流的410W組件(158.75mm),Hi-MO5可節省8分/W以上的BOS成本(採用固定式支架集中式逆變器),相比500W組件(210mm矽片)可節省2.5分/W以上BOS成本,如採用組串式逆變器、跟蹤支架,BOS成本節省優勢更加明顯。
不論是從邊界條件綜合考慮,還是看組件產品的性能指標,210mm都有其規模化發展的局限性,而182mm則將成為新產能的標準尺寸規格。
從終端用戶的角度和市場需求出發,能提高產品功率和效率,使組件和系統成本進一步下降,使度電成本繼續降低,才是他們需要的「更合適的產品」。另外,日漸成熟的光伏行業,需要「標準化」的組件產品,來終結混亂的光伏時局給行業和企業帶來的困擾。
最後,還是要強調,不論182mm,還是210mm,幫助上下遊乃至行業實現價值最大化的「標準化的組件」,始終掌握在能使產品規模化量產的企業們手裡。
筆者統計,210mm陣營的組件企業們,計劃擴產規模累計13GW,包括中環股份5GW、東方日升3GW、天合光能5GW;182mm陣營的企業們,晶澳科技擴產14GW、隆基股份擴產12GW、晶科擴產10GW,三家企業擴產規模達到了38GW。
182mm陣營的企業,每家儲備產能都在10GW以上,最少的也是10GW,210mm陣營的企業,擴產規模最多的企業才5GW。以上產能預計將在今年年底全部投產,到明年,光伏市場上210mm的比例僅為182mm的三分之一。
風宜長物放眼量,誰能夠在一段時間內帶動組件市場實現「標準化」?誰才是「更適合」的選擇?以上幾個維度對比下來, 182mm的綜合優勢,不言而喻。
來源:國際能源網/光伏頭條 (微信號 PV-2005)
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