半片能否成為組件降本增效“黑馬“?
到2020年,光伏發電電價水平在2015年基礎上下降50%以上,在用電側實現平價上網目標。——這是《太陽能發展十三五規劃》的明確規定,也是光伏人心心念念的大事?! ≡诠夥a貼逐漸下調的情況下,光伏如何繼續
“到2020年,光伏發電電價水平在2015年基礎上下降50%以上,在用電側實現平價上網目標。”——這是《太陽能發展“十三五”規劃》的明確規定,也是光伏人心心念念的大事。
在光伏補貼逐漸下調的情況下,光伏如何繼續降本增效,加快平價上網步伐?最關鍵的就是要靠技術創新。中國光伏行業協會發布的《2016—2017年中國光伏產業年度報告》顯示,2016年,我國骨干光伏企業多晶硅生產能耗繼續下降,綜合成本已降至9萬元/噸以下,行業平均綜合電耗已降至80kwh/kg,硅烷法流化床法等產業化進程加快;P型單晶及多晶電池技術持續改進,常規產線平均轉換效率分別達到19.8%和18.6%,采用PERC和黑硅等技術的先進生產線則分別達到20.5%和19.1%,異質結(HIT)、背電極等技術路線加快發展;光伏組件封裝及抗光致衰減技術不斷改進,領先企業組件生產成本降至2.2元/瓦,光伏發電系統投資成本降至6.5元/瓦以下,度電成本降至0.5—0.8元/千瓦時。
每一項光伏成本的下降,都離不開光伏企業在技術研發領域的持續投入;每一個看似平常的數字背后,都隱藏著一段技術研發人員的不平凡經歷。今天要和大家分享的,是東方日升組件技術研發總監劉增勝和他的團隊如何攻克半片電池技術的故事。
半片能減少熱斑和隱裂 發電效率更高
“所謂半片就是將電池進行1/2切割后的組件封裝的技術,本質上是降低了單張電池片的內阻,既可以用來封裝多晶、也可以用來封裝單晶組件。”劉增勝介紹,半片技術本身是不區分單、多晶的,但是應用于普通多晶電池片最終60片組件封裝以后整體功率只提升5W;而對于單晶perc電池片由于其內部電流更大,疊加半片技術可以帶來更好的效果,可以帶來8—10W的功率提升。
劉增勝介紹,在成本上,單晶半片明顯優于同功率的PERC產品;在可靠度上,由于減少了內部電流和內損耗,組件工作溫度降低,熱斑幾率也大大降低。同時,在陰影遮擋和組件邊沿積灰情況下,半片技術可令將發電量損失最多減少3/4。
四年研發終突破 東方日升半片實現量產
“我覺得雙面半片是未來的發展方向,也是平價上網的最大助力。因為從長遠來看,我們需要去跟常規能源競爭,就需要不斷提高光伏發電的性價比:功率提高以及價格下降,而半片技術是目前來看唯一符合此兩個方向的技術。”
“半片的概念早就已經提出,但目前真正實現產能規模且出貨的非常少。”劉增勝表示,東方日升的團隊從2013年就開始研發半片技術,一直到2017年才最終實現量產,盡管過程十分曲折,但他和他的團隊最終還是克服了種種困難成功實現突破。
技術將本是出路 東方日升再出發
“我們公司主推黑硅多晶半片組件,因為我們覺得其性價比最高,目前我們在實驗室已經將60片黑硅多晶半片組件功率做到了330W,而且都是具有極高的量產推廣以及應用性的技術。”劉增勝介紹,東方日升的半片高效組件目前已實現量產,推向市場,主要推向領跑者基地,比如陽泉、芮城等項目。“由于產品剛推向市場,而且在設計上結合現有的系統安裝,對客戶來說有極高的兼容性,目前來看客戶還是非常認可的。”
半片技術突破了,但作為組件技術研發帶頭人,劉增勝坦言他肩上的壓力反而更大了。
“2017年是行業快速發展的一年,從組件功率上說,今年一年的進度基本上達到了以往三年的發展速度,在這一年有很多不同的技術路線不斷應用于產業化規劃中。” 劉增勝表示,即將到來的2018年是嚴酷的行業整合的一年,從光伏發電性價比角度出發,這是一個絕佳的機會,也會是日升蛻變崛起的轉折之年。“隨著國家補貼的不斷下調,成本壓力也越來越大,對于我們做技術做研發的壓力更加大了,今后必須是技術型的降本才是整個行業的出路。”
世紀新能源網專訪東方日升組件技術研發總監劉增勝
以下為采訪實錄:
世紀新能源網:你好劉總,感謝您接受世紀新能源網的采訪。最近東方日升等企業都研發了半片新技術,請問什么是半片?半片與市場上常見的晶硅電池最根本的區別是什么?
劉增勝:你好,半片技術是將電池進行1/2切割后的組件封裝技術,說到與常見的晶硅電池的區別就是電池片尺寸,因為半片技術可以用在目前所有的電池技術中。
世紀新能源網:現在市場上有PERC、IBC、HIT、N型等多種電池片,半片屬于哪一種?與這些電池片的最大區別是什么?
劉增勝:你剛所提到的PERC/IBC等電池片技術,是高效電池技術,都屬于“開源”措施,也就是提升電池片可利用的光通量,而半片屬于“截流”方向,不屬于所列的任何一種,不說區別吧,其實半片是一種極佳的匹配高效電池的技術,可以將真正的電池的高效轉化輸出為組件,系統發電量,“開源節流”,高效電池是多了進賬,搭配半片的少了開支。
世紀新能源網:半片電池組件產品中,東方日升主推哪個系列,為什么?
劉增勝:我司主推黑硅多晶半片組件,因為我們覺得其性價比最高,目前我們在實驗室已經將60片黑硅多晶半片組件功率做到了330W,而且都是具有極高的量產推廣以及應用性的技術。
世紀新能源網:東方日升的半片電池現在是否已經實現量產推向市場?主要推向了哪些區域?推向市場后客戶的反映如何?
劉增勝:目前我司半片高效組件已實現量產,推向市場,目前主要推向領跑者基地,比如陽泉、芮城等項目的,由于產品剛推向市場,而且我司在設計上結合現有的系統安裝,對客戶來說有極高的兼容性,目前來看客戶還是非常認可的。
世紀新能源網:老百姓常說“一分錢一分貨”,作為一種新產品,東方日升的半片與常見的晶硅電池相比,是否會漲價?
劉增勝:關于價格這一塊,不能直接說“漲價還是降價”,由于新技術導入至持續量產會有波動性,所以價格也會存在波動,所以在前期價格會略有上浮,但隨著工藝的不斷成熟,現場的不斷優化,長期來看價格會下跌,這才是符合“平價上網”的趨勢。
世紀新能源網:有人認為半邊電池會成為2018年市場上的黑馬,您怎么看?為什么?
劉增勝:目前情況來看,半片技術不能說是黑馬了,而是“主流技術”,為什么這么說?因為從長遠來看,我們需要去跟常規能源競爭,就需要不斷提高光伏發電的性價比:功率提高以及價格下降,而半片技術是目前來看唯一符合此兩個方向的技術。
世紀新能源網:有人這樣形容光伏產品,“效率低、成本低的下地獄,效率高、成本高的上天堂,只有高性價比的才能在人間”,對此,您怎么看?
劉增勝:我很認可這個說法,這也是我為什么極力推薦半片技術的原因,因為它是當前最具性價比的事情。
世紀新能源網:還有兩個多月2017年即將結束,您如何預測光伏技術新走向?
劉增勝:目前整個行業處在風水嶺,即將到來的2018年是嚴酷的行業整合的一年,從光伏發電性價比角度出發,我覺得雙面半片是未來的發展方向,也是平價上網的最大助力,不過這需要整個行業人員的共同努力才能實現。
世紀新能源網:據說2016年就有人討論過半片技術,您和您的團隊是從什么時候開始正式研究半片技術的?攻克半片技術過程中您和您的團隊都遭遇過哪些困難?您是如何帶隊克服的?
劉增勝:我們團隊從2013年就開始研究半片技術,但過程是非常曲折的,因為組件端半片工藝過于復雜,要說困難點,主要有兩個,一個是全自動化生產與制造,一個是EPC客戶端的接受度,克服的關鍵就是“溝通”,不斷跟供應商溝通,不斷跟公司內部溝通,不斷跟終端客戶溝通。
世紀新能源網:您在東方日升工作多長時間了?您覺得東方日升帶給您的最大收獲或改變是什么?您最喜歡東方日升的哪一點?
劉增勝:我加入東方日升時間很短,不到半年時間,我覺得在東方日升給我帶來的最大收獲是“沒有辦不成的事”,我最喜歡東方日升的就是“執行力高于一切”,還有整個公司團隊的凝聚力。
世紀新能源網:很多人覺得做技術研發是很枯燥的事,您是否認同?在工作之余,您通常有哪些休閑、放松方式?
劉增勝:其實我認為做技術研發是一件很有意思的事情,它不會束縛你的思想,會推動你不斷的改變不斷前進,平時休閑放松主要有看書/旅游,有時候就在家待著不出去。
世紀新能源網:2017年即將過去,您如何總結過去這一年?對于2018年,您有哪些期待和心愿?
劉增勝:總的來說,2017年是行業快速發展的一年,從組件功率上說,今年一年的進度基本上達到了以往三年的發展速度,在這一年有很多不同的技術路線不斷應用于產業化規劃中,隨著國家補貼的不斷下調,成本壓力也越來越大,對于我們做技術做研發的壓力更加大了,今后必須是技術型的降本才是整個行業的出路,對于2018年,雖然又是一輪殘酷的洗牌,我相信對于日升來說,這是一個絕佳的機會,也會是日升蛻變崛起的轉折之年。
劉增勝履歷:
劉增勝,畢業于上海理工大學,現就職于東方日升新能源股份有限公司,擔任組件技術研發總監職位,從事公司的組件研發及技術管理工作,負責完成公司組件產品路線以及技術方向的管控,在組件功率及產品路線布局上有自己獨特的思路與見解,在入行近10年工作中,助力創造了60片單多晶組件功率以及效率記錄。
責任編輯:lixin
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