18X是最优尺寸？大尺寸指引下，光伏电站将迎600W时代
作者｜汪洪
编辑｜肖蓓
出品｜PV-Tech（ID:PVTechCN）
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与此同时，光伏产业链的降本提效也同趋并行，2016年之前，光伏组件的转换效率几乎以每年0.3%的速度推进，即60片组件的主流功率每年提高5W，从2017年底开始，几乎每2个月，就会有一家企业宣布打破转换效率纪录。
2020年是我国“十三五”规划的收官之年，对于接下来“十四五”期间的光伏技术展望，日前水电水利规划设计总院新能源部王霁雪在第五届世纪光伏直播会上表示：”‘十三五’中后期开始，我国光伏产业的技术本质有了很大的提升，这当中离不开国家政策的支持，也体现了国家政策推动市场发展和产业升级的结果。
目前我国在市场主流规模化的电池量产技术上走在世界前列，未来5~10年如果要继续保持领先地位，需要有其他颠覆性、技术性的突破，在新产业、新技术方面做好储备，加强产业链关键部件的知识产权保护。
此外，除了制造端的技术升级以外，还要注重光伏电站对于系统的支撑能力，增强光伏发电在能源品种中的竞争力，把光伏作为主力有效的接替能源。”
硅片尺寸“大”有可为，当下更看好166mm
近年来，为获得更高组件功率以降低单位成本，企业纷纷发布158.75mm、161.7mm、163mm、166mm以及210mm 等大尺寸硅片，且逐步投入到下游制造中。据CPIA数据显示，未来5年，156.75mm将逐渐淡出市场，160~166mm尺寸占比将逐步上升。
CPIA数据
在谈到未来大型光伏电站组件选型的趋势和方向，江苏赛拉弗技术总监金鹏表示：“增加硅片的尺寸是目前行业内较为公认的发展趋势，我们经过反复测算，166mm硅片拥有的众多优势将使它在未来长时间内大有可为。”
据了解，高效组件中的多主栅提效技术越来越被市场所接受，9BB增加了电池片的有效受光面积，由于焊带遮挡面积减少，整体效率提升至40%以上。同时叠加了半片之后，功率损失有所减少。
金鹏表示：“MBB叠加半片是现阶段广泛应用的技术，另外结合大硅片，在功率的提升上表现非常显著。大尺寸硅片在功率上的提升表现非常明显。目前，市面上组件的双面率可以达到75%，在不增加组件成本的前提下，可额外获得10~30%的收益。
未来大型地面电站，双面组件应用也会越来越多。同时高效组件能节省更多土地面积，以100MW光伏系统为例，可节省1.2%的土地面积，效益很可观。”
据IHS Markit发布的1500V全球光伏市场分析报告，2020全球1500V光伏电站规模将突破100GW，从全球市场来看，高电压等级相关产品已经成为全球光伏市场的主流解决方案。
金鹏表示：“我们大部分的组件系统端已切换到1500V高电压的系统设计，目前主流的大尺寸组件也是以1500V为基础，高电压带来的组件系统设计更灵活，同时减少了直流侧线缆、汇流箱以及逆变器等设备的资金投入，安装与维护成本也有所降低。
从赛拉弗项目实测数据来看，高效组件拥有更高的发电量。未来大尺寸、多主栅、MBB、大尺寸硅片的组件结合双面将是大型地面电站选择和应用的方向。”
未来硅片最优尺寸18Xmm？
对于大尺寸硅片的发展趋势，曙日能源总经理张治雨从技术层面分享了他的观点：“随着制造端的成本越来越低 ，大硅片对应大组件所带来的成本节约机理来自于电站端。
大尺寸组件带来的面积增大20%的同时，边框、支架、包装材料等成本只增加10%，给电站端带来近40%的成本节约。另外在组件的制造端与建设端，由于接线盒的电流冗余特性，在接线盒功率（成本）保持不变的情况下，可对接更大功率组件，汇流箱端的情况亦然，功率增加的情况下，汇流箱线路保持不变。”
理论数据显示，组件尺寸越大面积越大，对应转换效率越高，从而成本更低。但是，真的是越大越好吗？
张治雨分析：“大的同时又有很多制约因素，交通和运输是最大的制约点，保持组件与集装箱运输的最优排列方式能大大降低运输端成本。
据测算，最大化的利用集装箱尺寸，在保证组件排列方式不变的前提下，1.2m是组件最优的宽度，以此倒推，1.2m宽6列封装的组件，硅片最优尺寸为18Xmm，相信不久的将来，在大硅片大尺寸的引领下，光伏电站将迎来600W时代。”
领跑者及平价示范项目启示：未来降本重心在电站建设端
白城光伏领跑者基地，是目前我国光伏技术发展应用的典型，采用大板型高功率的双面组件、1500V系统、可调与跟踪支架的广泛应用，直流侧超配、交流侧减配的灵活容配比控制，减少投资的同时保障收益的稳定。
据了解，目前光伏电站端的建设成本远高于制造端的成本，组件单瓦成本约1.5元，而电站周边BOS成本已超过1.5元。对此张治雨表示：“未来电站降本的重心不在于组件，而在于电站建设端。”
对于未来电站设计的优化思考，中国电建吉林省电力勘测设计院孟凡辉表示：“如何选择最优的容配比对于项目收益高低至关重要。此外，组件倾角优化，不仅可以增加发电量，还可降低支架投资成本。1500V高电压系统的应用可降低直流侧成本2%左右。”
目前国内很多竞价平价项目子阵单元容量达到3MW以上，据此前测算数据，3MW单元大方阵设计较当初的1MW单元可减少1.5%投资成本。
“铝合金电缆的应用，同样方阵不同布置形式带来电缆成本相差10%以上。预镀锌铝镁等新材料的应用，节约了支架成本。”孟凡辉说到。
TÜV南德认证检测中国有限公司上海分公司项目经理顾斌锋谈到：“从我们以往的项目来看，电价政策影响至关重要，电站是否被纳入国家可再生能源补贴目录，同时并网时间的要求与其享受的补贴价格又有不同。
光伏组件的衰减率直接影响电站的收益。此外，光伏电站自身性能、季节、温度、天气等其他因素，也是影响电站品质的决定因素。”
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责任编辑：汪洪
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