無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代的光伏“真理”：每一分收益都很重要，超高功率組件是關(guān)鍵

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)20余年發(fā)展，一切進(jìn)步均是基于對(duì)降低度電成本、早日實(shí)現(xiàn)平價(jià)的追求，而天合光能，更是將之奉為客戶價(jià)值的“信條”。

2020年2月，天合光能發(fā)布基于210mm硅片的至尊系列組件產(chǎn)品，將組件功率提升至500W+，率先開啟光伏5.0時(shí)代;同年7月，天合光能全球發(fā)布了600W+組件產(chǎn)品，就此打開了光伏度電成本下降的新通道。在此期間，天合光能還牽頭發(fā)起囊括產(chǎn)業(yè)鏈上下游和機(jī)構(gòu)的“600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟”，意與全行業(yè)協(xié)同打造低度電成本的新生態(tài)。

時(shí)至如今，天合光能至尊組件產(chǎn)品的單片功率最高已達(dá)670W，并通過了德國(guó)萊茵TUV全套可靠性測(cè)試，獲得IEC認(rèn)證，其產(chǎn)品也已大規(guī)模投入量產(chǎn)。目前，天合210組件簽單量已超10GW。

“高比例可再生能源轉(zhuǎn)型是天下大勢(shì)，而光伏發(fā)電作為其中的支柱型力量，若想得到進(jìn)一步發(fā)展，持續(xù)降低度電成本就是‘真理’，天合光能所做的關(guān)于600+超高功率組件的一切努力，皆是在追尋‘真理’。”2021年4月19日，在600W+前沿技術(shù)交流會(huì)上，天合光能產(chǎn)品戰(zhàn)略與市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人張映斌博士說道。

光伏“真理”的直接體現(xiàn)

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)加大支持力度的同時(shí)，也將補(bǔ)貼退坡、平價(jià)上網(wǎng)作為了倒逼政策。為降低度電成本，光伏行業(yè)不斷的進(jìn)行技術(shù)升級(jí)。走到現(xiàn)在，增大硅片尺寸、提高組件功率是行之有效的手段。

在600W+前沿技術(shù)交流會(huì)上，河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司副總經(jīng)理董曉青表示：“從2019、2020年實(shí)施的競(jìng)價(jià)、平價(jià)光伏項(xiàng)目來(lái)看，高功率 (大于500W) 組件占比愈來(lái)愈高，力求將組件功率做高，這是各個(gè)組件廠家一致追求的目標(biāo)。各大央企在2021年第一批次的光伏組件設(shè)備招標(biāo)中，高功率組件的需求已經(jīng)進(jìn)入爆發(fā)階段。這意味著，全面平價(jià)時(shí)代， 高功率組件所帶來(lái)的BOS成本與度電成本的降低，已經(jīng)得到了電站投資商的廣泛認(rèn)可。”

降低光伏發(fā)電的初始投資和度電成本，正是設(shè)計(jì)院進(jìn)行電站設(shè)計(jì)的主要工作，董曉青基于常年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高功率組件何以能降低度電成本做出了進(jìn)一步解釋并給出了權(quán)威研究結(jié)果：

針對(duì)天合光能生產(chǎn)的445W(166)和545W(210)兩款組件，對(duì)比安裝與同一個(gè)地區(qū)(邊界條件一致，以實(shí)際案例進(jìn)行測(cè)算)，采用545w高功率光伏組件尤其可以降低光伏支架的結(jié)構(gòu)用鋼量、節(jié)約寶貴的土地資源;對(duì)于天合光能的210組件，由于組件串聯(lián)數(shù)增加(可由26增加至36)，同一地區(qū)光伏電纜用量可減少將近40%;綜合必選結(jié)果，在不同的緯度地區(qū)，高功率組件BOS成本均有降低，降低幅度在0.1~0.17元/W之間。

“優(yōu)化每一分成本，提升每一度發(fā)電，是我們?cè)旱脑O(shè)計(jì)理念。”董曉青說道：“高功率組件能降低成本是確定的，高效、低成本是關(guān)鍵。全面迎接平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，超高功率組件勢(shì)必會(huì)有更大發(fā)展。”

鑒衡技術(shù)實(shí)證給出權(quán)威解讀

每一項(xiàng)新鮮事物的誕生，必會(huì)伴隨因未知而帶來(lái)的質(zhì)疑。自210超高高功率組件發(fā)布之日起，業(yè)界對(duì)其機(jī)械載荷性能、組件溫度與熱斑等問題就有很多爭(zhēng)論，由此也有很多質(zhì)疑的聲音。

對(duì)此，北京鑒衡認(rèn)證中心總經(jīng)理周罡在600W+前沿技術(shù)交流會(huì)上做出了權(quán)威解讀：

在機(jī)械載荷方面，鑒衡認(rèn)證中心認(rèn)為，對(duì)于任何尺寸的組件來(lái)說，無(wú)論182還是210組件及其安裝方式的機(jī)械性能都需要長(zhǎng)期應(yīng)用驗(yàn)證，包括新標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試通過性與實(shí)際運(yùn)行情況下的性能皆需進(jìn)行更全面的評(píng)估。

在工作溫度方面，周罡表示，從理論上講，對(duì)于轉(zhuǎn)換效率接近的高功率組件本就沒有溫度升高的風(fēng)險(xiǎn)，還可以通過提高轉(zhuǎn)化效率、降低電池串阻、提高組件的散熱性能等方式進(jìn)一步來(lái)控制組件工作溫度。

在熱斑形成方面，高功率組件電池片電流或功率升高并非是造成熱斑風(fēng)險(xiǎn)的根本因素，局部漏電流才是熱斑風(fēng)險(xiǎn)的主要因素。因此對(duì)于高功率電池片來(lái)說，控制電池片的均勻性及邊緣漏電流便可以控制熱斑風(fēng)險(xiǎn)。此外，減少旁路二極管并聯(lián)的串內(nèi)電池片數(shù)量和增加組件的并聯(lián)串?dāng)?shù),皆有助于降低熱斑風(fēng)險(xiǎn)。

“雙碳”目標(biāo)、風(fēng)光裝機(jī)12億千瓦、構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)…在國(guó)家明確指明的發(fā)展方向之下，可以預(yù)見，中國(guó)光伏在未來(lái)必將承擔(dān)更多的責(zé)任。在這個(gè)進(jìn)程中，高功率組件作為進(jìn)一步降低度電成本的重要手段，必將發(fā)揮重要作用。

從400W、500W、600W到670W，組件功率的每一次突破，都是一次創(chuàng)新升級(jí)，是對(duì)客戶價(jià)值追求的又一大步。創(chuàng)新需要鼓勵(lì)，藩籬需要打破，高功率組件的實(shí)際價(jià)值需要行業(yè)給予更多認(rèn)可，600W+高功率組件的時(shí)代近在眼前。