雙面組件成行業(yè)新寵 N型雙面價值更高

:近年來，我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，由于國家”領(lǐng)跑者”計劃、”超級領(lǐng)跑者”計劃等政策的驅(qū)動，雙面高效光伏發(fā)電技術(shù)愈發(fā)受到市場的追捧，已然成為行業(yè)新寵。眾多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為2018將是雙面組件爆發(fā)的一年。所謂雙面組件，就是正、反面都能發(fā)電的組件，根據(jù)電池基底的不同可以分為P型雙面和N型雙面兩種類型。N型和P型兩種雙面組件在組件特性及成本收益又有哪些區(qū)別？

高雙面因子帶來高增益

N型和P型兩種雙面組件由于不同技術(shù)路線和制造工藝，背面在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，功率會不一樣。這個差異性表現(xiàn)在組件性能上，就是雙面因子不一樣。所謂”雙面因子”，可以理解為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，背面功率與正面功率的比值。雙面因子越高，則背面光的轉(zhuǎn)換能力越高。就一般量產(chǎn)技術(shù)而言，P型雙面，雙面因子65%-75%，N型雙面，雙面因子85%～90%。

圖一是模擬排與排之間距離(pitch)5.5米、安裝最佳傾角25度、離地高度1米的基礎(chǔ)上，江蘇某地的不同雙面因子情況下背面增發(fā)的比例。從圖1看出，不同的地面反射率，背面增益的大小是有較大的區(qū)別的。同時，反射率越高，雙面因子表現(xiàn)出來的背面的增益差異就會越強。在一般條件30%的地面反射率的情況下，0.7的雙面因子和0.85的雙面因子在背面增益上相差1.8%，而在80%左右的反射率的情況下，0.7的雙面因子和0.85的雙面因子會相差4.5%，90%則達到5.1%。

圖一：雙面因子與背面增益之間的關(guān)系（圖片來源：光伏聯(lián)調(diào)資訊）

低衰減帶來高增益

在衰減方面，一般而言，由于原材料的特殊性，N型組件在衰減上要低于P型組件。例如某公司典型的衰減指標(biāo)，N型雙面組件衰減指標(biāo)首年１％，每年０.４％，這個衰減指標(biāo)在組件的壽命期內(nèi)的總發(fā)電量按正面功率計量比傳統(tǒng)的P型組件累計會有６％～７％的差異。2017年領(lǐng)跑者項目指標(biāo)的制定基本代表了國家對組件先進性能的控制和引導(dǎo)方向，但在衰減指標(biāo)方面，晶體硅組件繼續(xù)沿用了組件衰減的控制指標(biāo)，與以往并沒有發(fā)生變化。不同的組件廠商，對組件的衰減指標(biāo)都做出了不同的衰減承諾，其衰減值一般都要優(yōu)于國家規(guī)定的指標(biāo)。

以下對幾家組件廠商提供的衰減數(shù)據(jù)進行了調(diào)研（不完全調(diào)研）。在衰減指標(biāo)方面，多晶、P型單晶、P型雙面、N型雙面，類型不同，廠家不同，指標(biāo)的保證值會存在差異。N型在衰減方面承諾的指標(biāo)最低，多晶在首年衰減方面的承諾次低，單晶在衰減承諾方面出現(xiàn)保守值3%和更好的衰減指標(biāo)2%。由表一可看出不同廠家、不同技術(shù)和不同策略都會導(dǎo)致衰減值承諾之間存在差異。

組件的衰減對光伏電站系統(tǒng)的收益影響相對來說還是較大的。在保持相同收益率下反推，會存在較大的系統(tǒng)成本差異。組件技術(shù)的競爭不僅要看正面功率的競爭，還要看衰減指標(biāo)。衰減指標(biāo)本質(zhì)上也是組件質(zhì)量控制和技術(shù)控制能力的體現(xiàn)。N型雙面相對于國家標(biāo)準(zhǔn)衰減量更低，總發(fā)電量可提高6%-7%，投資收益率亦可提高。

N型雙面的溢價能力

投資收益率模型是有較多邊界輸入條件的數(shù)據(jù)模型，我們用粗略估算的方法來估算，如全投資收益率要求8%，假設(shè)系統(tǒng)造價為5.5元/W,發(fā)電量收益增加10%，即系統(tǒng)投入需要對應(yīng)增加10%，如N型雙面組件背面發(fā)電量可增加10%，對應(yīng)的溢價能力=5.5元/W*10%=0.55元。發(fā)電量增加15%，對應(yīng)溢價能力為0.825元；此時投入與收入可維持平衡。

實際應(yīng)用中各種技術(shù)組件衰減不同，不同技術(shù)系統(tǒng)發(fā)電能力的差異，以及折現(xiàn)等非線性的算法，與初步估算有些許差距。我們保持其它邊界條件相同，在固定安裝情況下，得到如下分析結(jié)果。

表二不同組件技術(shù)全投資收益率8%的系統(tǒng)造價成本邊界

從表二中看出，如果要保持8%相同的全投資收益率，多晶285組件構(gòu)成的系統(tǒng)成本要控制在5.12元/瓦以內(nèi)，單面PERC310組件要控制在5.27元/瓦以內(nèi)，P型雙面PERC310要控制在5.57元/瓦以內(nèi)，而N型雙面310組件要控制在5.97元/瓦的系統(tǒng)成本以內(nèi)。如果以多晶285組件系統(tǒng)為參考點，則對于單面PERC310組件系統(tǒng)造價應(yīng)該高0.15元/瓦為合理，而對于P型PERC雙面，則系統(tǒng)的造價高0.45元/瓦是合理的；而對于N型單晶雙面，系統(tǒng)造價要高0.85元/瓦是合理的。如果多晶組件在285瓦，單晶系列的組件在310瓦左右，則系統(tǒng)的BOS成本上，單晶會有0.10元／瓦的系統(tǒng)造價優(yōu)勢。則N型雙面單晶組件相對于多晶的溢價空間則有0.95元/瓦。

表三相同全投資收益率8%情況下不同類型組件邊界價格差異值

如表三所示，組件的價差要維持在表中水平才能保持有相同的投資收益率。對應(yīng)的表格相差，我們可獲取不同類型組件在系統(tǒng)端看來所獲取的相對溢價值。單面PERC310相對于多晶285獲取的溢價在0.25元左右，P型PERC310雙面相對于單面PERC310獲取的溢價約0.3元左右，N型雙面310獲取的溢價相對于P型PERC雙面約為0.4元左右。

產(chǎn)生溢價的根源之中，多晶和單晶PERC的差異在于BOS成本及多發(fā)的3％的電量；單晶單面PERC310和單晶雙面PERC310之間的差距在于背面多發(fā)的5.2％的電量，N型雙面和PERC雙面原因在于相對于PERC310單面多發(fā)7％以及衰減量的差異。在相同條件下，N型雙面和PERC雙面的背面差異的來源主要是主流技術(shù)中雙面因子的差異。如果P型單面組件和P型雙面組件的衰減值減小，則這種N型雙面和P型雙面的溢價值將減少。

雙面電池技術(shù)的應(yīng)用不僅能大大提高了電站收益，同時也可拓寬各類電站的范圍，節(jié)約大量的土地資源及水資源，也提升了光伏的核心競爭力，即高效和低度電成本。任何一種技術(shù)的優(yōu)勢或者劣勢都必須在實際的應(yīng)用案例中才能體現(xiàn)出來，因此，在選擇時還是需要結(jié)合實際場景。光伏行業(yè)競爭激烈，不同技術(shù)百花齊放。正是行業(yè)開放共享的姿態(tài)，各家技術(shù)發(fā)展推陳出，高含金量的企業(yè)成為推動全球太陽能新能源行業(yè)整體發(fā)展的重要力量，將推動平價上網(wǎng)加速到來！