晶科能源錢晶：N型TOPCon組件適用于幾乎所有場景
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2021-12-23
核心提示：
晶科能源錢晶：N型TOPCon組件適用于幾乎所有場景。
在近日召開的中國光伏行業(yè)協(xié)會滁州會議上，晶科能源的N型組件引起廣泛關注和熱議。為此，記者采訪了晶科能源副總裁錢晶女士。
記者：現(xiàn)在材料成本飆升，大家似乎更關注組件價格，這個點推出N型的理由是？
錢晶：技術(shù)的進步不應該也不會受到供應鏈波動而停滯不前，波動是常態(tài)，當初多晶轉(zhuǎn)效率高、成本高的單晶和PERC，最后也實現(xiàn)了快速將度電成本降低，直至實現(xiàn)平價上網(wǎng)。這次的供應鏈波動導致組件成本上漲，也從某種程度說明，如果技術(shù)不進步、不迭代，組件效率和性能不變，那電池和組件的發(fā)展是沒有任何彈性的，下游開發(fā)企業(yè)更是只能“人為刀俎，我為魚肉”，非常被動。而只有依靠組件效率提升、單瓦發(fā)電量提升，以及長期可靠性包括但不限于衰減特性、溫度系數(shù)、弱光性、雙面率等全方位提升，才能讓度電成本更低。至于為什么選擇在這個點推出N型的理由，水到渠成吧，技術(shù)和工藝成熟度到了、量產(chǎn)良率和規(guī)?；搅?、PERC進步空間沒了，所以是時候進步了。
記者：你認為大基地項目和之前領跑者項目有哪些相同處？
錢晶：對于更高效率、更高能量密度的先進技術(shù)的要求是一樣的，此類國家級示范性項目一定考慮使用有前瞻性、技術(shù)性革新的、并有產(chǎn)能保證的產(chǎn)品，同時雙面組件占比會增加。
記者：會有哪些不一樣的地方？
錢晶：和之前領跑者項目比，大基地項目，它的大容量和高集中度，使得大家除了看重系統(tǒng)的發(fā)電性能外，同時也更看重系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)電量波動無論是在一天內(nèi)的，還是季節(jié)性的波動，都是越平緩越好，還更具安全性。
記者：在組件選型時，會有哪些安全風險因素要考量？
錢晶：首當其沖的是組件電流增大導致的直流限發(fā)風險。硅片尺寸增大將直接導致組件電壓及電流發(fā)生顯著變化。雖然對于大電流問題，逆變器廠商也推出了相應的解決方案，提高直流能力，成本增加姑且不論，我們忽視了組件電流增大導致逆變器連接器風險。據(jù)第三方機構(gòu)統(tǒng)計，目前 1MW 的光伏電站中，使用 PV 連接器的數(shù)量將近 3000 對。正因為光伏連接器在電站中使用數(shù)量非常多，室外應用且高電壓，任一個PV連接器故障，如果處理不及時，就會引發(fā)系統(tǒng)安全事故。據(jù)業(yè)界相關專業(yè)機構(gòu)的研究，大電流極易引起光伏連接器失效；尤其是在電站可融資性項目組的前20大技術(shù)失效列表中，只考慮失效風險所造成的發(fā)電量收益損失，“連接器損壞和燒毀”排在第2位。
目前21X硅片組件的電流相比傳統(tǒng)硅片組件增加接近1倍，那么在不調(diào)整電阻的前提下，其在光伏連接器的電流增大1倍，功耗將增加4倍，短路點熱效應增加4倍，導致異常狀態(tài)下連接器發(fā)熱更加嚴重，那么其故障率將成幾何級倍數(shù)增加，起火的風險也極大增加，從而威脅到光伏電站的安全運行。對于又要高功率，又要安全電流范圍的大基地項目，182尺寸上的N型組件，相對而言是兼顧兩者，畢竟600瓦以上功率，14A左右的電流值也是時下最優(yōu)選。
記者：在對于平滑電網(wǎng)沖擊這個層面，N型產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢？
錢晶：第一，N型組件具有良好的弱光表現(xiàn)性能。已有多個比較試驗電站數(shù)據(jù)顯示，在晴天情況下，相對于P型同尺寸組件，N型TOPCon組件單瓦發(fā)電能力在早中晚優(yōu)勢都較為明顯。尤其是在早晚光照條件較弱的情況下，如7:00-8:00及16: 00-17:00時間段，TOPCon相對增益平均可多出2.8-3.6%，累計全天TOPCon相對增益約3.46-4.56%。而在陰天條件下，TOPCon全天平均相對增益更可高達5%。TOPCon更優(yōu)異的弱光性能不僅能拉長發(fā)電時數(shù)，更能平滑對電網(wǎng)波動沖擊。
記者：現(xiàn)在材料成本飆升，大家似乎更關注組件價格，這個點推出N型的理由是？
錢晶：技術(shù)的進步不應該也不會受到供應鏈波動而停滯不前，波動是常態(tài)，當初多晶轉(zhuǎn)效率高、成本高的單晶和PERC，最后也實現(xiàn)了快速將度電成本降低，直至實現(xiàn)平價上網(wǎng)。這次的供應鏈波動導致組件成本上漲，也從某種程度說明，如果技術(shù)不進步、不迭代，組件效率和性能不變，那電池和組件的發(fā)展是沒有任何彈性的，下游開發(fā)企業(yè)更是只能“人為刀俎，我為魚肉”，非常被動。而只有依靠組件效率提升、單瓦發(fā)電量提升，以及長期可靠性包括但不限于衰減特性、溫度系數(shù)、弱光性、雙面率等全方位提升，才能讓度電成本更低。至于為什么選擇在這個點推出N型的理由，水到渠成吧，技術(shù)和工藝成熟度到了、量產(chǎn)良率和規(guī)?；搅?、PERC進步空間沒了，所以是時候進步了。
記者：你認為大基地項目和之前領跑者項目有哪些相同處？
錢晶：對于更高效率、更高能量密度的先進技術(shù)的要求是一樣的，此類國家級示范性項目一定考慮使用有前瞻性、技術(shù)性革新的、并有產(chǎn)能保證的產(chǎn)品，同時雙面組件占比會增加。
記者：會有哪些不一樣的地方？
錢晶：和之前領跑者項目比，大基地項目，它的大容量和高集中度，使得大家除了看重系統(tǒng)的發(fā)電性能外，同時也更看重系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)電量波動無論是在一天內(nèi)的，還是季節(jié)性的波動，都是越平緩越好，還更具安全性。
記者：在組件選型時，會有哪些安全風險因素要考量？
錢晶：首當其沖的是組件電流增大導致的直流限發(fā)風險。硅片尺寸增大將直接導致組件電壓及電流發(fā)生顯著變化。雖然對于大電流問題，逆變器廠商也推出了相應的解決方案，提高直流能力，成本增加姑且不論，我們忽視了組件電流增大導致逆變器連接器風險。據(jù)第三方機構(gòu)統(tǒng)計，目前 1MW 的光伏電站中，使用 PV 連接器的數(shù)量將近 3000 對。正因為光伏連接器在電站中使用數(shù)量非常多，室外應用且高電壓，任一個PV連接器故障，如果處理不及時，就會引發(fā)系統(tǒng)安全事故。據(jù)業(yè)界相關專業(yè)機構(gòu)的研究，大電流極易引起光伏連接器失效；尤其是在電站可融資性項目組的前20大技術(shù)失效列表中，只考慮失效風險所造成的發(fā)電量收益損失，“連接器損壞和燒毀”排在第2位。
目前21X硅片組件的電流相比傳統(tǒng)硅片組件增加接近1倍，那么在不調(diào)整電阻的前提下，其在光伏連接器的電流增大1倍，功耗將增加4倍，短路點熱效應增加4倍，導致異常狀態(tài)下連接器發(fā)熱更加嚴重，那么其故障率將成幾何級倍數(shù)增加，起火的風險也極大增加，從而威脅到光伏電站的安全運行。對于又要高功率，又要安全電流范圍的大基地項目，182尺寸上的N型組件，相對而言是兼顧兩者，畢竟600瓦以上功率，14A左右的電流值也是時下最優(yōu)選。
記者：在對于平滑電網(wǎng)沖擊這個層面，N型產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢？
錢晶：第一，N型組件具有良好的弱光表現(xiàn)性能。已有多個比較試驗電站數(shù)據(jù)顯示，在晴天情況下，相對于P型同尺寸組件，N型TOPCon組件單瓦發(fā)電能力在早中晚優(yōu)勢都較為明顯。尤其是在早晚光照條件較弱的情況下，如7:00-8:00及16: 00-17:00時間段，TOPCon相對增益平均可多出2.8-3.6%，累計全天TOPCon相對增益約3.46-4.56%。而在陰天條件下，TOPCon全天平均相對增益更可高達5%。TOPCon更優(yōu)異的弱光性能不僅能拉長發(fā)電時數(shù)，更能平滑對電網(wǎng)波動沖擊。
第二，N型高溫屬性，LeTID高溫致衰，以及溫度系數(shù)，這兩點對于大基地項目選擇也是關鍵。西北、東北、西南地區(qū)，特別是夏天，中午地表溫度就會達到45-50度，組件溫度就更高，發(fā)電量影響明顯，加速熱斑形成，電池失效。這種季節(jié)變化帶來發(fā)電性能的明顯變化或衰減，也會對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響。
記者：你認為N型組件最佳的應用場景是什么？
錢晶：N型TOPCon組件適用于幾乎所有的場景。哪個場景不想要同樣面積更高功率的組件？一樣版型尺寸大小的組件，功率高出10-15瓦；哪個場景不想單瓦發(fā)電量更高？一樣一個1兆瓦N型電站比一個1兆瓦P型電站，發(fā)電量比平均高出3-5%。未來隨著雙面組件比率加大，大多數(shù)地面電站都會考慮使用雙面組件，那誰不想背面增益更高？大部分項目地年平均氣溫20度以上，夏天氣溫在30度以上，幾乎每個項目或多或少都會受到發(fā)電量高溫損失帶來的影響，N型TOPCon低溫度系數(shù)此時就能發(fā)揮作用。光致衰減是P型組件的天生缺陷，在PERC上體現(xiàn)更嚴重，N型的零光衰就贏在了起跑線上；而30年線性質(zhì)保相較于25年質(zhì)保讓N型TOPCon組件還贏在了終點。另外，兼顧高功率和安全電流，對于要求大功率的百兆瓦甚至GW級別大型項目，N型產(chǎn)品在安全性上遠遠優(yōu)于21X組件。最后，有關新技術(shù)的成本問題。同樣是N型，大家都在熱議HJT和TOPCon，其實糾結(jié)的人因為都不清楚兩者的成本到底差多少，如果了解了，就不糾結(jié)了。用不理性低價換取示范項目的做法也不持續(xù)，還是要靠工藝的進步，量產(chǎn)可行性的達成。