近日,随着晶科、晶澳、隆基、阿特斯、天合、日升先后发布新品,市面上将出现大量的500W以上产品。这些产品背后采用的硅片、技术有所不同,使得广大光伏从业者有些迷惘,本文将对这些500W+组件做一个综合盘点分析,使大家看清本质及行业发展的趋势。

1. 产品概览

下图是目前所有500W+产品的盘点,可见500W+的组件通常或是基于182mm的M10硅片,或是基于210mm的G12硅片。推出M10组件的厂家包括晶科、晶澳、隆基、阿特斯,产品采用72或78片电池;推出G12组件的厂家为天合和东方日升,产品采用55或60片电池。从制造商的规模和数量来看,182阵营更加强大,但182阵营中也存在晶澳这样并不坚决的厂家,所以哪种产品会成为主流,还是要从产品价值与客户的选择上来分析。

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2. 组件功率分析

M10的72片电池组件量产功率将在535W,对应电池效率22.55%,采用了半片+多主栅技术后封装损失约为0 (7.44W×72=535.68W),组件效率20.9%。相应的78片电池组件的功率为580W。但如文章《大功率组件的开发思考暨光伏硅片变大的逻辑》中所提到的,78片并不提高串功率,在系统端的价值极其有限,组件过长却带来载荷、玻璃供应、产线兼容等方面的问题,所以其发布主要是部分企业基于高功率宣传噱头上的考虑,M10阵营的主力产品就是72片的535W组件。

G12组件在今年一季度发布了50片电池的组件,5列设计保障组件不会过宽,三切片避免了组件电流过高。由于三切与长焊带的存在,该产品22.55%电池对应量产功率档位不会超过495W,效率20.5%。

在M10的535W组件的全面压制压力下,G12组件在近期迅速变更为60片(另有55片)、电池切半的设计,账面上系统端的价值提高了,但又需要回头面对组件宽、电流高的问题(下文第4节具体讨论)。高电流将使组件内部热损耗增加约5W,量产功率将在590W,组件效率近20.7%。

此外,还可以看到基于220mm硅片的组件喊出了660W乃至有700W、800W产品的声音,这反而反映出G12及G12+产品的碎片化,给产业链同行带来迷茫,对210阵营来说并非好事。

3. 组件技术分析

除了两款老版的G12 50片组件采用三分片,主流500W+的组件均采用了“半片+多主栅”技术,加上目前广泛销售的G1(158.75mm硅片)与M6(166mm硅片)组件也以“半片+多主栅”技术为主,可见该技术已确定是组件环节的标准技术。

电池片间距方面,仅晶科坚持使用负间距的“叠焊”技术,其他新发布的产品普遍使用了小间距。小间距相对常规2mm片间距带来约0.2%的组件效率提升,而进一步做负间距效率仅提升不到0.05%,因电池重叠等因素功率下降约4W并带来成本增加,从系统端价值来看并不划算,所以预计小间距会成为主流的技术。

在这批高功率双面组件中,仍是鲜见透明背板产品。双面组件通常需要背面无遮挡安装,当组件做大尤其是宽度变宽时,对其载荷能力提出了更高的考验。这时双玻结构带来的强度优势对大组件保持+5400Pa、-2400Pa载荷能力显得非常关键,透明背板的单玻结构在不使用加强杆的情况下很难达到这一标准载荷要求。

4. 高功率的背后

如第1部分的分析,组件做高功率不神奇也不神秘,考验组件设计者的并非是组件功率做到多高,而是尺寸做到多大更合理?组件尺寸做大需要考虑光伏玻璃的供应、组件载荷能力、运输的可行性与可靠性、人工搬运与安装的便利性;组件电流做高就需要考虑内部损耗增大带来的组件效率下降、热斑温度、接线盒的旁路二极管选型与可靠性问题(接线盒失效在光伏组件实际应用失效中占很高的比例)。在这方面,182相对166变化不大,在可行性上大概率是走得通的;210的半片组件则在电池效率与良率问题尚未解决的情况下引入了多个困难点,将面对更大的挑战与风险。

从其他组件厂的反应来看,中节能、腾晖、尚德等企业的组件扩产将会跟进182规格,这样的产线也兼容分布式166产品的制造。

如果用“饺皮效应”来比喻组件做大带来的边框、接线盒等BOM成本节省,那设计合理的组件尺寸与功率就像是去做一款“馅儿大皮儿薄”而又不易煮烂的饺子,应是有个最佳大小,盲目比大就像一味追求做大饺子,要么皮儿太薄导致煮烂,要么馅儿多了加面做成了包子,均是得不偿失。

5. 总结

本文盘点了今年发布的所有500W+高功率组件,指出高功率本身并不神奇,背后的关键是对合理的组件尺寸及尺寸做大后各项限制因素的思考,需要在组件功率与效率、组件成本、可靠性、应用价值间做平衡。组件越大越好(功率越高越好)的观点是非理性的。投资者需要重视高功率背后的问题,避免仅看到表面现象。