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从天合500W+ 看210的系统成本

testpv 全球光伏 2022-05-20


最近最火的直播大概是☞☞天合的光伏5.0时代,至尊组件全球发布会。这是继中环210大硅片发布后又一次对210的力挺。然而仔细研究后发现,210的BOS成本等效益似乎没有传说中的那么神奇。





1. 至尊组件,500W+的亮点回顾



从天合发布会的信息了解到,天合此次发布的新品是基于210mm大尺寸硅片(M12)、PERC单晶电池,采用创新版型设计,功率可突破500W,效率高达21%,具有高功率、高可靠性、高效率、高发电量等特点。具体技术特性还包括:


电池片三分片、多主栅(MBB)、特殊焊带带来的高密度封装(电池片间距缩小至0.5mm)、5*30创新版型设计。


天合光能认为,根据中国某大型地面电站项目测算数据显示,在系统端对比输出功率为410W的常规双面双玻组件,输出功率为500W的至尊系列双面双玻组件BOS成本可降低6%-8%,LCOE成本可降低3%-4%。而输出功率为450W的组件BOS成本相对410W组件可降低2%-3%,LCOE成本可降低1%-2%。



天合至尊210大硅片组件的外形尺寸为2187*1102mm。

 


2. BOS成本讨论



电站的BOS成本中,与组件相关的便是组件的每瓦BOS分摊成本。天合光能认为,至尊组件相对于410W常规双玻组件的BOS成本可降低6%-8%。


为什么大功率组件的BOS成本会降低呢?


TestPV咨询有有关系统设计专家后了解到,当单块组件功率增加后,相同容量的电站所用到支架数量将减少,尽管阵列间距会增大一些,但阵列数量也会减少,占地面积随之降低。此外,功率增大后对于电缆用量、逆变器数量都会减少。尽管单块组件功率增加可能会导致组件面积增加和重量增加,由此导致支架的承重设计、线缆的直径、逆变器的功率要求都会增加,但总体来讲,BOS成本是可以减少的。


天合将500W+ 至尊组件与常规双玻410W组件所占用的系统成本相比,减少6-8%是合理的。


但专家同时指出,这里的平衡在于组件面积和重量的增加幅度小于功率的增加幅度。如果是同样面积大小、同样重量的组件,其输出功率相同,那么系统成本也就一样了。反之,同样面积大小、同样重量的组件,如果输出功率越低,那么系统成本也就越高。


天合将500W+ 至尊组件与常规双玻410W组件相比,并非建立在同样面积大小,同样重量的基础上,而是建立在不同面积、不同功率,再计算每瓦组件所占用的支架、线缆、逆变器成本综合得出,500W+ 210至尊组件能降低系统成本。



3. 把410双玻做大,至尊组件还有优势吗?



笔者忍不住突发奇想,如果不是采用210、三分片,仅仅是把410W组件做大,和至尊组件一样大,功率也一样,那至尊组件还有BOS成本优势吗?


根据专家的介绍,那样的话,至尊组件的BOS成本自然没有优势了,问题是你的假设不可能啊!



4. 不信邪,就是想做大天鲸72!



抱着好奇的想法,从天合光能官网查询到一款天鲸72版型TSM-DE15H(ii) 410W单晶组件。既然天合拿410W组件和至尊组件做对比,那么这款组件就是410W,也至尊组件最接近:

都是单晶;

天鲸72是半片,应该是158.75*79mm,面积比210的三分片略小;

天鲸72的版型是2015*996,近至尊组件的2187*1102。


两者的区别可能在于:

210硅片的三分片是70mm*210mm,长宽比不同;

天鲸72采用五主栅,至尊组件采用多主栅;

至尊组件采用了密排高密度封装技术,天鲸72未知。 


模拟场景:假设将天鲸72组件同样采用高密度封装技术,同比例放大到至尊组件的外形尺寸,功率会是多少?


注意,组件面积同比例放大,并不等于电池片有效面积的同比例放大。


天鲸72是两个板块,每个板块是12*6=84的半片电池排列。按照天合发布会的介绍,常规组件电池片间距是2mm,假设两个板块之间的1厘米间隙,组件两头边框+边缘留白之后各3厘米,假设天鲸半片电池的长宽为2A和A,组件两侧边框+边缘留白各3厘米,天鲸72的长度应该是:


2X12X(A+2)+ 10 + 60 = 2015mm

A = 79.04mm;


由此可以推测,天鲸72采用的电池片很可能是158.75毫米左右,绝对不是166电池。


假设天鲸72采用的就是158.75X79.04mm的电池片,当把天鲸72组件面积放大到和至尊组件一样后,


(功率预测公式:W=410 * (1050*2100)/(952.5*1896.96)


如果同样的组件面积,天鲸XY的功率竟然也达到了500W+!!


有的小朋友可能认为,210硅片的三分片小于70mm。为了统一,假设天鲸72的半片不是79.04,而是158.75的一半,



在天合的发布会报告中指出,至尊组件采用的是多主栅MBB技术,可以提升光学性能和电学性能,可将组件效率提升0.4%-0.6%。


而天鲸72采用的是五主栅,如果和至尊组件一样采用MBB的话,天鲸XY的功率同样将超过500W!


也就是说,如果把天鲸72组件放大到和至尊组件一样面积,新组件的功率将至少和至尊组件一样的。


如果这是真的:

 

那么新组件的系统成本也将和至尊组件一样的。采用210硅片做的至尊组件,其系统效率未必能像测算的那样能降低6%-8%。而且不知道这有没有算上大组件的安装难度、运输和包装难度。


反过来,把至尊组件的5*30改成5*28,尺寸会比天鲸组件大13%,功率则降低到466W;或者把至尊组件从5*30改成5*26后,面积比天鲸组件大5%左右,功率则降低到433瓦,还不如天鲸72。


那么采用210硅片的意义到底在哪里呢?




5. 天鲸XY,可行吗?



天鲸XY理论放大之后,按照上面的表格,X=6.6,Y=26.56,这在组件制造中是不可行的。


那么如果X=7,Y=26呢?


组件中电池片的有效面积将是:158.75*79.04*7*26=2283663 mm2

而至尊组件电池片的有效面积是:210*70*5*30=2205000 mm2


理论上天鲸XY的组件面积将比至尊组件更大一些,当然功率也会更大一些。



6. 组件放大,还要大硅片吗?



理论上讲,如果大硅片组件在同等面积的情况下和小硅片组件功率一致,那大概对系统成本是没有影响的,能够影响的只是组件的成本。


硅片过小,组件制造工艺将更繁琐,就像叠瓦的制造成本一样居高不下;


硅片过大,对设备的改造成本将增加,就像当下对210和166的讨论一样;


从125到M1、M2、M4、M6,实践说明硅片做大是对降低组件成本有益的,但其前提是大硅片的每瓦成本必须降低、电池的工艺成本要随之降低、最终组件端的生产成本也要随之降低。大硅片组件的尺寸与常规组件的尺寸相差不能太大,能和平衡系统匹配。


如果不提效,单位面积的组件功率一样,那只要把组价做大,系统成本就下降了。


从M4到M6,再到M12,从M4到M6的成本测算隆基已经尽在掌握,那么从M6到M12的降本节奏,谁能掌控呢?


只有当M12的成本、效率、设备改造都能算得过来时,大组件的制造成本才变得有意义。


这个节奏,决定了未来三年从M4到M6,再到M12的转折节点!


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