低电压,高串功率,至尊600W+组件产品技术深度解析

作者:光伏协会    浏览:16    发布时间:2020-8-20 16:31:51

2020年,如果用六个字来形容天合光能的话,那就是“创新、突破、协同”。从年初至尊组件500W+系列首发以来,天合光能的研发从未止步,至尊系列不断实现升级突破,单片功率攀升至660W+,效率超过21.4%,定义了行业超高功率组件新标准。该系列产品一经上市就获得市场广泛好评,不仅提速行业技术创新,更为系统端降低BOS和LCOE提供了更加广阔的空间,保证稳定客户收益。随着功率不断提升、低电压,高串功率解决方案的产生,系统端BOS和LCOE下降具备了更多可能性,同时这一变化趋势引起了配套产业链企业研发与制造的创新。在产业链上,各企业共同协同、创新,推动度电成本下降,是行业进步发展的必然趋势。至尊600W+超高功率组件及系统集成新技术平台正在成为光伏行业未来发展的重要方向,为终端客户创造利润与价值。

低电压,高串功率,600W+组件设计行业新标准

当光伏行业迈入600W+时代,技术在不断迭代和发展,组件设计的目标恒久不变,围绕系统效率提升,BOS下降。与此同时,组件设计的思路需要有突破性的进展,这种突破不仅仅是基于现有产能和技术的更新,更需要基于全新硅片和电池技术的革新性思路。至尊系列低电压、高串功率的设计思路应运而生。

以600W至尊组件为例,典型条件下,每串可安装33块组件;对比585W其他品牌产品,单串功率提升约41%,可减少15%支架用量,17%支架基础用量及35%汇流箱数量,同时可节约11%线缆用量和7%的施工成本,最终可降低每瓦1毛钱的BOS成本。

同时,经第三方机构DNV.GL模拟测算,基于美国得克萨斯州大型地面跟踪项目,采用组串式逆变器1P安装方式,天合至尊545W组件较其他品牌535W组件可以节省BOS 6.49%,降低LCOE 3.78%。

下面我们来详细了解下不断自我超越的至尊系列产品背后的技术。天合光能全新至尊系列组件采用高效210mmPERC技术切半电池,550W和600W系列分别采用511和612版型,集成多主栅、无损切割技术、高密度封装等引领性创新技术。

多主栅技术实现光学增益提升组件效率约0.2%-0.3%

天合光能是光伏行业最早开发多主栅技术并实现产业化的企业。从2017年11月率先量产多主栅产品以来,天合光能积累了丰富的生产和应用经验。多主栅设计完美匹配210大面积电池,光学上由于圆形焊带遮光部分在任何入射角度下,入射光利用率均高达约75%,从而实现光学增益提升组件效率约0.2%-0.3%;电学上降低电池横向电流传输损耗及互联条电阻损耗,同时通过减少电极面积增强了PERC电池的钝化效果,在电学层面综合优化实现组件效率0.2%-0.3%提升。在可靠性表现上,由于栅线分布更密,多主栅组件抗隐裂能力得以显著增强。多主栅技术是达到降低电学损耗和提升光学利用率的最佳平衡的技术解决方案。

无损切割技术保证组件内每个最小单元电池机械性能实现最优

至尊系列组件在业内率先应用了无损切割技术,其精髓在于“无损”,即在电池片切割过程中完全不损伤电池片,切割后保证组件内每个最小单元电池机械性能实现最优。传统激光切割,首先使用激光在超过1500℃的高温条件下对硅片进行熔融,切开一定深度后再掰断,这难免会造成切割表面细微裂纹,影响电池片机械强度。而无损切割采用低温激光技术,结合热胀冷缩原理,通过热应力自然分开,截面光滑没有任何微裂纹,电池片机械强度与整片基本相当,最大限度上消除了组件使用过程中的破片、隐裂风险。典型安装条件下,无损切割电池封装的组件产品相对常规激光切割组件,在5400Pa载荷条件下的功率衰减绝对值可降低1%-1.5%,为客户价值保驾护航。

高密度封装组件效率可达21.4%,提高组件生命周期内可靠性

组件封装技术可以说是百花齐放。天合光能技术团队是业内最早研究和开发高密度封装技术的公司,规避了叠焊组件焊带与电池间刚性接触的风险,天合选定小间距高密度技术作为至尊系列组件的封装方式。通过将焊带局部(电池片之间连接区域)进行定向减薄,得以将片间距缩小至0.5mm,提升了组件封装密度,相对常规间距可以提升组件效率达0.3%以上,至尊660W系列的效率可高达21.4%。小间距高密度封装方式保留了一定的间隙,降低了生产过程的良率风险及组件在实际使用过程中电池片隐裂和破损风险。

要发挥各项技术优势,整合能力是关键。天合光能立足创新,精耕制造23载,积累了丰富的经验。至尊系列基于崭新产品技术平台研发,实现了成熟技术的完美整合,是真正集大成的产品。通过600W+光伏开放创新生态联盟成员的共同努力,相信至尊系列会进一步绽放价值,迎接下一个里程碑。