600W+超高功率組件的核心價值:高組串功率設(shè)計開啟度電成本下降新通道,助力實現(xiàn)碳中和
在走向高比例可再生能源時代的大潮流中,降低光伏發(fā)電度電成本成為整個行業(yè)關(guān)注的焦點。據(jù)Bloomberg NFE統(tǒng)計,2010年至2020年間,全球大型光伏電站的平均 LCOE下降了87%。光伏降本,正在路上。那么,如何才能更進一步降低度電成本,加快全面步入平價時代?
天合光能給出了探索出的一條路:首先是,以終為始,將系統(tǒng)價值植入210組件產(chǎn)品的初始設(shè)計邏輯,以創(chuàng)新的低電壓大電流設(shè)計理念大幅度提升組串功率、降低系統(tǒng)成本;其次,通過210組件尺寸標準化,打通整個產(chǎn)業(yè)鏈壁壘,降低不同尺寸物料庫存成本,提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化供給,實現(xiàn)最好的規(guī)?;匾氖翘嵘K端客戶設(shè)計兼容性,提升組件、支架等安裝效率,充分降低設(shè)計及EPC成本。最終,天合光能秉持開放創(chuàng)新,協(xié)同發(fā)展的理念,將目前探索出來的道路開放于全行業(yè),為全行業(yè)躍入高功率高效率組件時代提供標桿,日前發(fā)布的《天合光能210至尊組件產(chǎn)品白皮書2.0》即承擔此使命。
600W+超高功率組件核心價值:將終端價值植入初始設(shè)計邏輯,提升組串功率,從產(chǎn)品側(cè)降低度電成本
在天合光能產(chǎn)品戰(zhàn)略與市場負責人張映斌博士看來,高功率、高效率、高可靠性及高發(fā)電量的組件產(chǎn)品,是推動光伏發(fā)電進入全面平價時代的關(guān)鍵。而這正是天合光能推出600W+系列產(chǎn)品的基本出發(fā)點。“提高組串功率,是降低系統(tǒng)BOS成本的核心因素。600W+高功率組件從底層設(shè)計邏輯就指向終端應用的系統(tǒng)價值,低電壓大電流設(shè)計,可大幅提升組串功率降低BOS成本,全面實現(xiàn)客戶價值最大化。”張映斌博士指出。
通常情況,單塊組件的功率大概在400-600W+,電壓40-50V,不能啟動逆變器。所以需要一定數(shù)量的組件經(jīng)過串聯(lián)構(gòu)成組串,達到逆變器的啟動電壓,對外產(chǎn)生交流電力。因而,組串是光伏系統(tǒng)的基本電路單元。為便于理解組串功率,這里以不同容量的電梯為例,進行簡單說明。要完成相同運載目標36人上樓,可以采用不同裝載量的電梯。A電梯運載量為18人,需要兩部;B電梯運載量為12人,需要3部(圖1)。顯而易見,單部電梯的運載量越大,則需要的電梯臺數(shù)越少,從而總體初始投資越小,基礎(chǔ)設(shè)施分攤費用及安裝成本會越低。
這里單部電梯運載量相當于光伏系統(tǒng)中的組串功率(容量),電梯中運載的人相當于組串可接入的組件塊數(shù)。類似道理,在一定的光伏電站裝機量情況下,組串容量越大,需要的組串數(shù)量就越少,相當于需要電梯的臺數(shù)減少,從而系統(tǒng)初始投資及分攤成本就會降低包括支架、樁基、電纜、橋架等,當然相關(guān)的人工成本也相應節(jié)省,從而達到降低整體的系統(tǒng)成本的目的。
圖1 不同裝載量電梯與組串容量類比
另外,大型光伏電站系統(tǒng)電壓的提升也有降本作用。系統(tǒng)電壓的提升一方面有利于降低直流電纜損耗,提升系統(tǒng)效率;另外系統(tǒng)電壓提高也帶來組串可接入的組件塊數(shù)增加。圖2所示,在過去的10多年間,光伏組件的功率從290瓦提升到了現(xiàn)在的670瓦。與此同時,光伏系統(tǒng)電壓也從600V到800V,1000V提升到現(xiàn)在主流的1500V,讓組串可接入的組件塊數(shù)從過去的10塊增加到30多塊。站在系統(tǒng)角度來看,無論是系統(tǒng)電壓還是組件功率增加,都表現(xiàn)為組串功率提升,即從過去的2900W提升到現(xiàn)在的19430W,最終體現(xiàn)在BOS成本下降包括支架、樁基、直流線纜,人工等成本節(jié)省。
圖2 組串功率的發(fā)展趨勢
與友商最優(yōu)秀的585W組件對比分析發(fā)現(xiàn),600W+組串功率可提高41%,度電成本降低了2-3%;和目前行業(yè)主流450W組件對比,降低系統(tǒng)BOS 0.15-0.2元/W; 對應度電成本約4-6%。這在近來銅、鋼等大宗物資價格走高,光伏電纜、支架價格上漲的行情下,600W+組件在BOS端的降本優(yōu)勢彌足珍貴。
“600W+超高功率組件不僅僅是硅片或組件尺寸的變大,而是有本質(zhì)的設(shè)計理念的創(chuàng)新即低電壓大電流。這樣的設(shè)計理念已經(jīng)跳出了單純組件本身的框架,站在系統(tǒng)的角度思考。低電壓、大電流的設(shè)計理念既符合行業(yè)發(fā)展趨勢,也符合終端客戶價值最大化終極目標,這才是真正的客戶價值回歸?!睆堄潮笳f道。
210組件尺寸標準化:打通產(chǎn)業(yè)鏈應用側(cè)壁壘,推動應用端價值最大化
對于210組件來說,近日還有一里程碑事件:成功實現(xiàn)了210組件尺寸的標準化。如果說600W+高功率組件是從產(chǎn)品應用層面,提升終端系統(tǒng)價值,那么210組件標準化就從整個產(chǎn)業(yè)鏈應用層面,打通尺寸紛雜帶來了壁壘和成本,進一步反饋到終端客戶價值上。
5月26日,中國光伏行業(yè)協(xié)會組織召開組件尺寸標準化線上研討會,經(jīng)過充分討論,210mm電池的組件外形尺寸和安裝孔位置已完全達成一致,形成團體標準。這意味著210尺寸組件制造商、使用終端、系統(tǒng)解決方案提供方實現(xiàn)了技術(shù)路線的統(tǒng)一性。標準化210組件產(chǎn)品,將強勢助力上下游企業(yè)提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化供給,實現(xiàn)最好的規(guī)?;?;還能夠快速推進行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,降低產(chǎn)業(yè)鏈制造、光伏系統(tǒng)初始投、BOS成本、度電成本,實現(xiàn)超高功率組件和解決方案在應用端的便利化和價值最大化,實現(xiàn)全面平價。
阿特斯陽光電力集團股份有限公司全球制造與技術(shù)研發(fā)高級副總裁 張光春也表示,“ 210組件標準化公布后,已經(jīng)有幾家觀望的企業(yè)馬上開始使用。這個標準的發(fā)布和使用,是整個行業(yè)的進步。我們可以使用同樣的玻璃、同樣的支架,支架公司不會受到困擾,其他的配套也都更便捷,這將促使整個行業(yè)成本的降低。”
《天合光能210至尊組件產(chǎn)品白皮書2.0》問世,以開放共贏胸懷為行業(yè)立標桿
2021年6月1日,《天合光能210至尊組件產(chǎn)品白皮書2.0》重磅發(fā)布!全面呈現(xiàn)適用全場景的210多元化版型設(shè)計;創(chuàng)新設(shè)計高組串功率,以系統(tǒng)價值設(shè)計開發(fā)組件背后邏輯;通過全新立式包裝使裝載功率增長12%等共8項創(chuàng)新點,保障可靠性和先進性。
白皮書2.0版本不光是技術(shù)的全面升級,更天合光能開放創(chuàng)新、協(xié)同發(fā)展、共創(chuàng)共享理念的彰顯,將最完整最前沿的210產(chǎn)品技術(shù)公布于眾。“這就相當于軟件設(shè)計的源代碼開放,白皮書就是我們的210產(chǎn)品技術(shù)的開放“代碼”,希望聯(lián)盟伙伴在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深度創(chuàng)新,進一步挖掘210產(chǎn)品技術(shù)平臺的潛力,這對整個光伏行業(yè)都有巨大價值。對上游,可以幫助聯(lián)盟伙伴深入認識210組件產(chǎn)品的核心要素,降低產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同成本;對下游來說,通過白皮書,不僅對210組件產(chǎn)品的應用場景、逆變器、支架等系統(tǒng)兼容性,如何讓其價值最大化給予詳細的闡述,也對針對行業(yè)關(guān)心的可靠性,載荷,熱斑,工作溫度,發(fā)電量等熱點問題進行了完整的解答,讓終端客戶充分理解210組件產(chǎn)品的核心價值,降低客戶對210組件產(chǎn)品的疑慮,盡快推動210組件產(chǎn)品的全面應用,讓價值充分體現(xiàn),惠及整個行業(yè)”,張映斌解釋。
度電成本最優(yōu)的生態(tài)鏈:全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同確保系統(tǒng)化更優(yōu)
基于降低度電成本理念,天合光能發(fā)布了“至尊”系列210超高功率組件,引領(lǐng)行業(yè)加速推動度電成本的大幅下降。但是,引領(lǐng)光伏行業(yè)站到了“600W+”的門檻上,天合光能并非是“獨行者”。在天合光能背后,是整個生態(tài)鏈的齊頭并進。
從去年7月600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟的成立,到今年初逆變器、跟蹤支架、玻璃等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)集體性適配升級?!爱a(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)間的聯(lián)動,可使系統(tǒng)方案更優(yōu)化,在業(yè)主端也更有競爭力。廣大業(yè)主完全不用擔心匹配的問題,更不用擔心產(chǎn)能供應不足的問題。在600W+聯(lián)盟的引導下,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的龍頭企業(yè)都已經(jīng)跟了上來,這將形成為一股合流之勢?!睆堄潮笳f道。
目前,210系列高功率產(chǎn)品已經(jīng)得到了市場的高度認可,各大廠家紛紛加碼。以天合光能為例,截止目前公司的210至尊系列組件簽單量已超12GW,公司規(guī)劃2021年底電池總產(chǎn)能將達到35GW左右規(guī)模,組件總產(chǎn)能預計將達到50GW左右,其中210電池和組件產(chǎn)能均占比超過70%。
另據(jù)統(tǒng)計,預計今年底210mm硅片產(chǎn)能超220GW、210電池產(chǎn)能超過172GW、組件產(chǎn)能將達到130GW以上。在很多大型項目招標中,大組件的占比已經(jīng)超過70%。對于當下的光伏電站市場而言,超高功率組件已經(jīng)成為平價時代的主流選擇。