芯片智能光伏组件：大幅提升发电量的耀眼新星

上海浦东，记者在业主的带领下见到了正在创造光伏发电奇迹的新型芯片智能光伏组件。屋顶上，三组对比组件（普通组件、外挂组件和芯片智能组件）正在工作中。

该项目并网于2014年1月，从目前运行的11个月数据来看，芯片智能组件的发电量已经比普通组件发电量多30%。业主告诉记者，同样的安装方式、同样的装机容量，目前测试出的结果显示芯片智能组件比外挂智能组件发电量高25%，而外挂优化比普通组件的发电量又提高5%。

下面是三种系统随机发电量的抽取数据：

据悉除了发电量的差异，三类组件的成本差异更加惊人。目前外挂优化组件安装成本比普通组件安装成本高0.5-0.6元/瓦，芯片智能组件比普通组件的安装成本高0.3-0.4元/瓦。据了解，另外一种微逆的安装成本比普通组件高1.5-2.0元/瓦。所以相比较，芯片智能组件比其他智能解决方案的安装成本上有较大的优势。

其实所谓的芯片智能组件远看与普通组件并没有大的不同，只是在组件内部各串中加入了半导体芯片，能够消除组件内部串与串之间的木桶效应，解决组件内部的匹配问题（将电流匹配，电压进行相应的调整）。

组件与组件之间的差异是随机的，组件内部的差异是自然因素和产品质量造成的，随时都有可能发生，芯片优化可以大幅提升发电量主要体现在匹配组件内部串与串之间的电流，也是串与串之间的电压匹配。新的解决方案，大家最担心的就是它的长期可靠性，这个还需要产品大量实践，我们拭目以待。不过根据半导体的发展历史来看，半导体芯片解决方案的可靠性更高，半导体芯片失效概率非常低，为十万分之一，对比二极管千分之一的失效概率，半导体芯片解决方案具有更好的长期可靠性。

目前用半导体芯片解决组件内部串与串的匹配问题还刚刚开始，未来会有更全面更深入的解决方案，所以今后不论传统的电站还是光伏、风能等新能源的发展都会大量渗入半导体解决方案。随着全球光伏装机量的不断增加，大数据监控解决方案在行业未来发展中已经不可或缺，如果能够将系统底层解决方案与大数据监控解决方案结合起来，那必然能够起到事半功倍的效果。

试想假如在某个光伏电站的某块组件上出现一块小鸟粪便，使系统出现热斑效应，影响整个组件的发电量输出，通过芯片智能组件后，热斑不会出现，也不影响整块组件和其它组件的发电量输出。芯片智能组件虽然避免了热斑效应和对发电量输出的影响，但却无法清除粪便，这时通过大数据智能监控，系统运维人员便可准确定位粪便出现的位置进行及时清理，真正的实现光伏电站的智能监控和智能运维。

近期业内也有推出信息化的智能解决方案。该方案主要是通过大数据的解决思路，通过将安装在系统中的每块组件实际工作信息传输过来，然后进行大数据分析，分析后的结果再传回系统端。该解决方案通过大量数据的分析，可以明了的告诉电站维护工作人员哪块组件有问题，有哪些问题，运维人员然后进行处理。该方法能够及时发现问题但问题的解决却耗时耗力，与实际应用还有较大的差距。

据了解，业主使用的芯片智能组件中的半导体芯片来自于美国硅谷。业主告诉记者，目前国内部分组件厂商，例如晶澳、英利、天合、国电等都已经生产了这种芯片智能组件，部分公司也已经拿到了该产品的认证证书。

但是为何如此有希望大幅提升光伏系统发电量的产品却并没有大力推广呢？一个新的产品在行业中的推广过程究竟有哪些难言之隐呢？

芯片智能组件推广背后：千亿光伏市场发展隐忧

新产品推广？一个新型产品如何更好的走向市场，被大众认可，在其推广的过程中具有哪些发展的阻碍和隐忧呢？而在新兴的光伏行业，产品的推广又该如何进行？

质量缺陷

经历了11、12年后的光伏企业，行业带给人们的普遍感觉是无论一线企业还是行业中的三流企业普遍缺钱，采购、技术、研发都成为企业节省开支的源头。而剥开现象看本质，光伏行业缺钱只是一个表象，根本的问题在于行业的质量没有做好，换言之就是系统的发电量不能得到有效的保证。

这里所指的质量不是一个静态质量而是动态质量，光伏组件要满足25年的发电量衰减低于20%的指标，如何实现25年的使用时间？一个光伏电站最核心的组成部分就是组件，组件在电站中呈现串联结构，组件内部也是串联结构，这种结构方式造成了组件表面任何地方的遮挡、灰尘覆盖、以及内部隐裂热斑都会影响整列的发电量输出。底层问题没有解决其他都没有用。

目前市场上推出的智能串联逆变器以及智能化监控系统，都没有从电站的最底层去解决问题，而只是解决了系统中串与串之间的平衡匹配问题，这种改进大约能提高2%的差异。当然这种改进相比于集中式逆变器还是有所提高的。

目前的外挂优化，国外的solarx、tigo、solarmagic，国内的康威特吉、GNE、昱能都在解决组件与组件之间的匹配性问题。组件与组件之间的差异性对发电量影响不见得很大，反而是组件内部串与串之间的匹配性造成的差异较大，不论是灰尘等外界因素的干扰还是组件内部自身的缺陷异常都会影响整块组件的输出，所以解决组件内部的不均匀问题还是要靠半导体芯片。

信息流不对称

目前社会信息流已经实现无处不在，它是多向、平等分散式，那么未来能源流会具有和信息流一样的发展趋势吗？在某种程度上技术决定生产力水平，生产力水平决定了生产方式，生产方式决定上层建筑。通过分布式光伏的发展历程我们可以看到，国家权力机构也需要进行水平式、分散式变化，这些都需要通过技术的变革来进行改变。现在的政治信息结构呈金字塔结构，这种结构的弊端就是效率低、信息不对称，有了分布式这样一个概念，半导体的智能化，信息将越来越扁平，金字塔形式的信息流结构也会随之消失。

如何打破信息不对称，解决这一产业发展的最大障碍呢？

目前无论组件厂还是EPC厂不会主动推动这种革命性的产品，这是当前的问题所在，所以需要通过示范电站来推广，让业主了解这个事情。但信息打通之后，从业主知道智能化芯片产品的巨大优势，他就会推动EPC厂家、生产厂家必须使用智能化解决方案。

传统产品的影响

如何解读目前的太阳能产业？上面有提到国内一线组件企业晶澳、英利、天合已经试用了这些产品，并已获得该产品的相关认证证书，但他们并没有大量、及时的推向市场。原因就是他们自身企业太大，传统产品的库存没有良好的去存，在这个前提下推出一款革命性的产品将会对他们传统的产品造成影响。不过业主认为，这种革命性产品的发展趋势是不可阻挡的，他推测大概在明年，非常多的组件厂商将会生产这种智能组件。

机制的阻碍

目前光伏市场中，终端用户对产品不是完全了解的情况下，中间生产商都是按照低价策略去生产。当然这也包括国家招投标机制，不利于真正综合性价比高的产品进行市场推广。因此当务之急我们特别呼吁两个事情：一是电站的发电量数据要公开。发电量数据公开利于终端客户掌握发电量信息，实现产品的差异化对比。同时目前大部分电站都有国家补贴，因此发电量数据也应该实现透明化。二是推动建立行业标准。

其它因素

其实，上面提到的行业发展中的信息不对称，除了有资本的一方不知道，根本的原因在于行业产品的技术解决方案、质量管控以及数据的不公开有关。

另一个方面值得我们重视的，那就是金融体制的改革。目前不仅仅光伏企业，很多其它产业也是，越是缺钱的地方拿不到钱，越是发展的很好，企业盈利很好，钱越能拿到，说明我们的金融体制需要调整。

其次，不论是质量方案、质量管控、创新性技术、资本的体制改革，都需要走专业化人才道路。

其实以上介绍的几点隐忧不仅影响芯片智能组件的发展，更是业内其它产品推广的拦路虎。当然光伏还是一个年轻的行业，行业的良性有序健康发展需要业内每位光伏人的共同推进。

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