領(lǐng)跑者PERC高效組件異彩初綻
2015年國家能源局提出了實施光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”計劃和建設(shè)領(lǐng)跑基地,晶澳為中國首個光伏“領(lǐng)跑者”示范項目——山西省大同市采煤沉陷區(qū)國家先進技術(shù)光伏示范基地提供了422MW的光伏組件,該示范項目一期工程總裝機量為1GW,晶澳組件供貨量占比高達42%(如圖1所示),其中PERC高效組件約占40%。
圖1:大同領(lǐng)跑者中各企業(yè)組件的占比
第一批光伏''領(lǐng)跑者''要求多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于16.5%,單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于17%,當(dāng)時晶澳多種產(chǎn)品均超出該標(biāo)準(zhǔn)。
圖2:2015大同領(lǐng)跑者不同技術(shù)占比(數(shù)據(jù)來源于:中國電力科學(xué)研究院)
從組件技術(shù)路線看,2015大同領(lǐng)跑者基地采用了包括PERC、黑硅、N型雙面等多種技術(shù)路線的新型組件,如圖2所示。據(jù)中國電力科學(xué)研究院統(tǒng)計,單晶PERC組件用量占21%,在新型組件占比中遙遙領(lǐng)先。
圖3:領(lǐng)跑者項目PEERC單晶與常規(guī)多晶發(fā)電量對比
同時,領(lǐng)跑者項目中,PERC單晶組件實際發(fā)電量比常規(guī)多晶組件發(fā)電量高3%左右(如圖3所示)因此,PERC組件在領(lǐng)跑者中的地位,可以稱為領(lǐng)跑者項目中的“領(lǐng)跑者”。
從領(lǐng)跑者項目到普通光伏電站,PERC技術(shù)越來越成熟,發(fā)電量也超乎最初的預(yù)想。最初,專家們預(yù)測,PERC技術(shù)量產(chǎn)效率能夠達到21%就很理想。以晶澳為例,目前晶澳的單晶PERC組件的量產(chǎn)效率平均水平為21.95%-22%。晶澳產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“從目前實驗室效率來說,PERC的未來前景還是很大的。晶澳目前也在效率提升上深挖細(xì)做,并注重研發(fā)和生產(chǎn)可量產(chǎn)的高性能產(chǎn)品,為實現(xiàn)平價上網(wǎng)提供更優(yōu)的解決方案。”
PERC單晶組件脫穎而出的秘密
圖4:晶澳與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)衰減率對比圖
晶澳的PERC單晶組件衰減率遠低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。單晶組件衰減承諾首年衰減不超過3.0%,從第2年開始,年平均衰減率不超過0.7%,10年衰減不超過10%,25年衰減不超過19.8%。晶澳承諾的單晶組件首年衰減不超過2.5%,從第2年開始,年平均衰減率不超過0.6%,10年衰減不超過7.9%,25年衰減不超過16.9%。衰減率遠遠低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
圖5:低輻照測試數(shù)據(jù)
圖6:單晶、多晶、PERC溫度系數(shù)對比
同時,PERC單晶組件在低輻照度的情況下,轉(zhuǎn)換效率均高于常規(guī)多晶和常規(guī)單晶(如圖5所示)。陰雨天早晚時段的發(fā)電量優(yōu)勢尤為明顯。溫度系數(shù)上單晶好于多晶,PERC組件優(yōu)于常規(guī)單晶與常規(guī)多晶(如圖6所示)。大幅度降低了由于溫度上升造成的系統(tǒng)的發(fā)電量損失。以晶澳單晶PERC為例,晶澳單晶PERC組件在低輻照度(200W/㎡-800W/㎡)的條件下效率保持率超過98%,25年的使用壽命中為客戶帶來更多收益。
可靠性--PERC組件的制勝法寶
PERC組件之所以如此受寵,除了高效以外,高可靠性也是必不可少的。 晶澳組件實驗室具有TUV南德目擊實驗室、TUV南德CTF實驗室和ETL衛(wèi)星實驗室資質(zhì),生產(chǎn)過程、質(zhì)量和廠檢通過PI-Berlin和Solar-IF等第三方機構(gòu)檢測。并且通過了全球公認(rèn)的兩家太陽能電池測試中心美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)和德國的Fraunhofer Institute for solar Energy Systems(ISE),對太陽能電池的獨立鑒定。
圖7:晶澳工作人員在實驗室對組件做測試
據(jù)悉,晶澳的PERC組件經(jīng)過長期的可靠性測試,機械載荷測試5400帕-10000帕(2倍IEC標(biāo)準(zhǔn))、HAST測試IEC(溫度85度,相對濕度85%)至(溫度121度,三倍氣壓,相對濕度100%)、并通過了極限測試(三倍IEC標(biāo)準(zhǔn)),同時,通過了抗氨測試、抗鹽霧測試、抗二氧化硫測試、抗沙塵測試、干熱氣候測試、濕熱氣候測試、高寒氣候測試等環(huán)境適應(yīng)性測試。
應(yīng)運而生的雙面雙玻組件
晶澳作為PERC專利持有者,于2016年獲得PERC雙面發(fā)電技術(shù)完全自主的核心知識產(chǎn)權(quán),2017年第一季度率先量產(chǎn)PERC雙面雙玻組件,在同行中一直處于領(lǐng)跑地位。近日,晶澳太陽能宣布,正式在日本獲得由日本特許廳頒發(fā)的雙面PERC電池組件專利。
圖8:常規(guī)組件與PERC雙面組件吸收光的情況對比圖
PERC雙面雙玻組件無PID現(xiàn)象,不用負(fù)極接地,尤其在分布式電站低壓側(cè)(用戶側(cè))并網(wǎng)時,可省去隔離變壓器;同時,玻璃的電絕緣性能很高,可以應(yīng)用于1500V系統(tǒng)設(shè)計;組件無邊框設(shè)計,組件間不用接地連接,簡單方便,提高安裝速度,降低了安裝成本。“雙面發(fā)電在同樣產(chǎn)品上,不會增加太多的成本。但是在終端客戶那邊,收益還是比較明顯的。雙面發(fā)電比普通的組件能夠提高10%的發(fā)電量。”晶澳技術(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。
從領(lǐng)跑者到普通光伏電站,PERC組件一路的表現(xiàn)讓人驚嘆。晶澳作為PERC專利持有者,以其優(yōu)異的安全特性、卓越的可靠性能,機械載荷性能、高效、低成本等種種優(yōu)勢,在技術(shù)上走在行業(yè)前列,傲視群雄。