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中南光电率先进入440W+时代 拼片组件改变光伏未来
2019-07-17

在今年六月初的SNEC展会上,各大组件厂商的400W+大组件惊艳了人们的视野,半片、双面、多主栅等技术已屡见不鲜,而以叠瓦、拼片、板块互联、无缝焊接为代表的“高密度”组件技术成为此次展会的亮点之一。

 

其中,拼片技术一度引起行业热烈的讨论和关注,在展会上也有不少厂家有产品展出。当大部分企业还处在观望状态时,有一家组件企业已经率先与这一技术的设备供应企业——杭州瞩日科技签订拼片产线采购合同,并且规划了高达5GW的拼片产能,其中一期1。5GW预计于今年10月底实现量产。

 

这家企业就是合肥中南光电有限公司——一家有着多年组件生产经验但在过去十年并未有明显产能扩张的光伏制造企业。在组件技术日新月异的升级中,大刀阔斧的选择了拼片技术。

图片:中南光电440W拼片组件,7主栅电池片,三角焊带连接,入射光率用率高达90%以上。


为什么是拼片?


拼片技术是指通过特殊的焊接方式来实现片间距缩小与三角焊带互联焊接,达到提高组件封装密度,提高组件效率的目的。中南光电展出的78片拼片PERC方单晶组件最高输出功率达440W,组件转换效率最高达20。42%。

 

那么中南光电为什么在众多技术路线中“看中”了拼片技术?合肥中南光电董事长郭万东表示,“我们经过了大量的市场调研,认为拼片技术在现有组件技术中是非常有震撼力的一种新技术,可以将组件光学利用率以及电阻的降低发挥到了极致,降本增效优势明显,对于未来平价上网项目将是非常有竞争优势的一款产品。我们希望通过这一技术来实现’弯道超车’,我们不是最大的组件制造商,但我们会是最有效率的。”

 

随后,郭万东还向光伏們详细介绍了拼片技术的各方面优势。首先,为什么要选择7BB电池,郭万东表示,中南光电认为多主栅+半片将是组件技术主流趋势,其市场认可度是毋庸置疑的。相比于当前国内多主栅厂家大都选择9BB(甚至更高12BB)而言,7BB具有以下几点优势:

 

(1)相对于9栅电池片,7栅电池片封装的组件外观相对美观,过多的主栅会让组件看起来比较杂乱。而欧美等市场对于组件的美观一致性要求相对较高。

 

(2)通过我们的实验室测试及实际封装对比,7栅电池片的功率相较于9栅有3-5%的提高。

 

(3)常规5栅电池片扁平焊带技术会让电池片正面有3%左右的面积被焊带所遮挡,而7栅结合三角形焊带可以减小阴影遮挡面积。

 

其次,从焊带角度来看,业内之前一直应用的扁平焊带和圆形焊带都存在厚度和直径较大的问题,而且因为形状原因,与电池片接触面较小,容易发生虚焊。三角焊带则在制造工艺、光学利用、降低电阻等方面都有很大的提升。

三角形焊带在阳光照射情况下的光线路径图简图


从上图可以看到,当光线从空气中进入光伏玻璃,这一过程会发生“折射”,通过了解玻璃的折射率为1。58,当折射角为30度时,被三角形焊带反射的光线恰好与电池片平行,此时,光线无法进入电池面。根据折射公式及玻璃1。58的折射率计算,可知光线的入射角约为53度时,光线照射到三角焊带上反射的光线恰好与电池片平行,也就是说,法线两边±53度以内的光线都可以直接经过一次反射便进入电池片。而入射角大于53度的时候,介于53~90度的光线会在光伏玻璃内发生全反射现象,最终也全部进入了电池。

 

那么,对于三角形焊带,无论是正面垂直射入的太阳光,还是斜射光,最终都会通过反射或全反射过程被电池片吸收。所以从理论上来说,三角形焊带对比圆形焊带和扁平焊带,有更高的反射光利用率,在封装以后可以实现近乎完全的隐形,从形状上来看,三角形焊带更不容易发生虚焊现象,提高了良率。

 

同时,拼片技术通过采用7栅+三角形焊带技术的结合,提高了光线率用率,消灭片间距并且可用更大尺寸电池片填充,充分利用了当前大尺寸硅片、电池片的流行趋势,其提升组件效率的幅度堪比当年PERC技术初次导入,但是导入成本相对没有PERC那么高。

 

“从度电成本来看,拼片技术降低了组件制造成本,优化了电站投资输出。在当前国内竞价及平价上网的背景下,无论是业主还是投资商都比以往更加注重组件的价格成本,拼片组件无疑是优质的选择之一。”郭万东表示。


孟子曰:“鱼与熊掌二者不可兼得”,而拼片组件技术做到了。那么,拼片组件应用到电站系统中表现如何?我们来看一组数据:



通过对比发现,7BB拼片组件(355W)相较于5BB(310W)组件来说,同样建设1MW的光伏电站,组件使用块数由3326块减少到2817块,阵列数量减少19个,占地面积减少13.3%。无论装机量、阵列数量,还是占地面积对比,拼片组件具有很大的优势。

 

10月底实现1.5GW拼片量产,未来将继续加大扩产力度



作为首家跟杭州瞩日科技签订主设备供应合同的组件生产商来说,中南光电是铆足了干劲,要将拼片组件快速推广到国内外的项目中。据郭万东介绍,“目前一期1.5GW拼片组件产能正在建设中,预计在今年10月将实现量产,同时在SNEC期间又与杭州瞩日科技签订了3.5GW战略合作协议,到2020年底产能将扩至5GW。”

 

对于目前行业比较担心的7栅电池、三角焊带以及相关辅材的供应问题,郭万东表示,“首先7栅电池在技术上并无太大难度,在供应方面,当前我们已经与国内一些电池片供应商签订了供货协议,可以保证下半年的7栅电池片满足相应的组件需求,因此,完全可以满足下半年国内外客户的组件订货需求。其次焊带方面,尽管三角焊带制造工艺难度相对较高,我们也与瞩日科技以及其他几家签订了供应合同。总的来说,我们围绕这1.5GW拼片产能已经做好了相应的部署和大量的前期工作。”

 

此外,据郭万东介绍,中南光电目前已经接到了海内外约500MW的拼片组件意向订单,并将陆续签订供货合同。在光伏企业抱团出海之际,中南光电也是对欧洲、东南亚、中东等原本就已经建立了销售体系的市场抱有很大的期望,预计今年的海外订单出货量能占到总量的一半以上。


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