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双面组件成行业新宠 N型双面价值更高

发布日期:2018-04-13 来源: 北极星网 查看次数: 65 作者:本站

核心提示:近年来,我国光伏产业发展迅猛,由于国家”领跑者”计划、”超级领跑者”计划等政策的驱动,双面高效光伏发电技术愈发受到市场的追捧,已然成为行业新宠。众多业内人士都认为2018将是双面组件爆发的一年。所谓双面组件,就是正、反面都能发电的组件,根据电池基底的不同可以分为P型双面和N型双面两种类型。N型和P型两种双面组件在组件特性及成本收益又有哪些区别?高双面

  近年来,我国光伏产业发展迅猛,由于国家”领跑者”计划、”超级领跑者”计划等政策的驱动,双面高效光伏发电技术愈发受到市场的追捧,已然成为行业新宠。众多业内人士都认为2018将是双面组件爆发的一年。所谓双面组件,就是正、反面都能发电的组件,根据电池基底的不同可以分为P型双面和N型双面两种类型。N型和P型两种双面组件在组件特性及成本收益又有哪些区别?

  高双面因子带来高增益

  N型和P型两种双面组件由于不同技术路线和制造工艺,背面在标准测试条件下,功率会不一样。这个差异性表现在组件性能上,就是双面因子不一样。所谓”双面因子”,可以理解为标准测试条件下,背面功率与正面功率的比值。双面因子越高,则背面光的转换能力越高。就一般量产技术而言,P型双面,双面因子65%-75%,N型双面,双面因子85%~90%。

  图一是模拟排与排之间距离(pitch)5.5米、安装最佳倾角25度、离地高度1米的基础上,江苏某地的不同双面因子情况下背面增发的比例。从图1看出,不同的地面反射率,背面增益的大小是有较大的区别的。同时,反射率越高,双面因子表现出来的背面的增益差异就会越强。在一般条件30%的地面反射率的情况下,0.7的双面因子和0.85的双面因子在背面增益上相差1.8%,而在80%左右的反射率的情况下,0.7的双面因子和0.85的双面因子会相差4.5%,90%则达到5.1%。

  图一:双面因子与背面增益之间的关系(图片来源:光伏联调资讯)

  低衰减带来高增益

  在衰减方面,一般而言,由于原材料的特殊性,N型组件在衰减上要低于P型组件。例如某公司典型的衰减指标,N型双面组件衰减指标首年1%,每年0.4%,这个衰减指标在组件的寿命期内的总发电量按正面功率计量比传统的P型组件累计会有6%~7%的差异。2017年领跑者项目指标的制定基本代表了国家对组件先进性能的控制和引导方向,但在衰减指标方面,晶体硅组件继续沿用了组件衰减的控制指标,与以往并没有发生变化。不同的组件厂商,对组件的衰减指标都做出了不同的衰减承诺,其衰减值一般都要优于国家规定的指标。

  以下对几家组件厂商提供的衰减数据进行了调研(不完全调研)。在衰减指标方面,多晶、P型单晶、P型双面、N型双面,类型不同,厂家不同,指标的保证值会存在差异。N型在衰减方面承诺的指标最低,多晶在首年衰减方面的承诺次低,单晶在衰减承诺方面出现保守值3%和更好的衰减指标2%。由表一可看出不同厂家、不同技术和不同策略都会导致衰减值承诺之间存在差异。

  组件的衰减对光伏电站系统的收益影响相对来说还是较大的。在保持相同收益率下反推,会存在较大的系统成本差异。组件技术的竞争不仅要看正面功率的竞争,还要看衰减指标。衰减指标本质上也是组件质量控制和技术控制能力的体现。N型双面相对于国家标准衰减量更低,总发电量可提高6%-7%,投资收益率亦可提高。

  N型双面的溢价能力

  投资收益率模型是有较多边界输入条件的数据模型,我们用粗略估算的方法来估算,如全投资收益率要求8%,假设系统造价为5.5元/W,发电量收益增加10%,即系统投入需要对应增加10%,如N型双面组件背面发电量可增加10%,对应的溢价能力=5.5元/W*10%=0.55元。发电量增加15%,对应溢价能力为0.825元;此时投入与收入可维持平衡。

  实际应用中各种技术组件衰减不同,不同技术系统发电能力的差异,以及折现等非线性的算法,与初步估算有些许差距。我们保持其它边界条件相同,在固定安装情况下,得到如下分析结果。

  表二不同组件技术全投资收益率8%的系统造价成本边界

  从表二中看出,如果要保持8%相同的全投资收益率,多晶285组件构成的系统成本要控制在5.12元/瓦以内,单面PERC310组件要控制在5.27元/瓦以内,P型双面PERC310要控制在5.57元/瓦以内,而N型双面310组件要控制在5.97元/瓦的系统成本以内。如果以多晶285组件系统为参考点,则对于单面PERC310组件系统造价应该高0.15元/瓦为合理,而对于P型PERC双面,则系统的造价高0.45元/瓦是合理的;而对于N型单晶双面,系统造价要高0.85元/瓦是合理的。如果多晶组件在285瓦,单晶系列的组件在310瓦左右,则系统的BOS成本上,单晶会有0.10元/瓦的系统造价优势。则N型双面单晶组件相对于多晶的溢价空间则有0.95元/瓦。

  表三相同全投资收益率8%情况下不同类型组件边界价格差异值

  如表三所示,组件的价差要维持在表中水平才能保持有相同的投资收益率。对应的表格相差,我们可获取不同类型组件在系统端看来所获取的相对溢价值。单面PERC310相对于多晶285获取的溢价在0.25元左右,P型PERC310双面相对于单面PERC310获取的溢价约0.3元左右,N型双面310获取的溢价相对于P型PERC双面约为0.4元左右。

  产生溢价的根源之中,多晶和单晶PERC的差异在于BOS成本及多发的3%的电量;单晶单面PERC310和单晶双面PERC310之间的差距在于背面多发的5.2%的电量,N型双面和PERC双面原因在于相对于PERC310单面多发7%以及衰减量的差异。在相同条件下,N型双面和PERC双面的背面差异的来源主要是主流技术中双面因子的差异。如果P型单面组件和P型双面组件的衰减值减小,则这种N型双面和P型双面的溢价值将减少。

  双面电池技术的应用不仅能大大提高了电站收益,同时也可拓宽各类电站的范围,节约大量的土地资源及水资源,也提升了光伏的核心竞争力,即高效和低度电成本。任何一种技术的优势或者劣势都必须在实际的应用案例中才能体现出来,因此,在选择时还是需要结合实际场景。光伏行业竞争激烈,不同技术百花齐放。正是行业开放共享的姿态,各家技术发展推陈出,高含金量的企业成为推动全球太阳能新能源行业整体发展的重要力量,将推动平价上网加速到来!

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