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回想组件封装进化史 探访组件技能未来之路

Solarwit治雨,做有灵魂的产业阐发(推荐存眷Solarwit"大众号)。就加这一句就好了,太多也让读者烦。

组件关键不停被认为是最没有技能含量的产业关键,是四个光伏产业关键投资最低、技能难度最低的产业关键,目前1GW组件产能的投资本钱仅为7000万元,和硅料、硅片、电池产业关键动辄几亿甚至十几亿基本没法对比,那么咱咱们是否就此可以或许不存眷组件技能任其睁开呢?结论可能恰恰相反,未来3年阁下组件封装技能发生基本性变更的概率极大,因为光伏制功课硅片关键和电池片关键近几年都发生了较大的技能反动,这一系列最新的技能提高都为组件关键的新的技能反动买下了伏笔,那么成就就来了,光伏制功课下流硅片、电池片技能的提高到底埋下了什么样的伏笔?未来组件技能将会何去何从?

先回想汗青,在2010年前后,光伏产业方兴未艾时,一条年产能200MW的组件产线必要装备350名员工,而如今主动化程度最高的组件工场仅需50人就可以或许是整条产线正常运行。在下流硅片、电池片技能反动赓续涌现的同时,组件封装关键的新技能应用也在加快,MBB多主栅技能、半片技能、MWT技能的应用都在加快老的组件设备的贬值过程。

上述技能虽然加快组件产能贬值,但上面的这些技能与既有组件技能路线兼容,老的组件产能颠末过程进级改革,多一些额外的资本支出依然可以或许获得同样的效果,虽然加快老产能贬值但并不致命。但叠瓦技能则就不一样了,因为叠瓦组件封装技能和既有组件封装技能兼容性很低,说句不客气的话:如果叠瓦能成为主流的话,那么现有的组件关键的产能就都必要推倒重来,就和当下的多晶硅片产能一样。

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近来跟着多晶电池片价钱的赓续下跌,发生了一件具有汗青意义的工作,那便是一片60型组件的电池本钱已经低于封装本钱。未来组件价钱下滑很难再依靠电池价钱的下滑。如今一张效力<18.6%的多晶电池片的价钱约为3.77元;那么一片组件所需的60张电池片本钱为3.77×60=226元。而如今一片组件的含税封装本钱已经高达185×1.16=214.6元。

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别的还不能忘记运输和质保本钱,此项本钱与面积相干,应当和入组件关键的本钱,目前此项本钱占临盆本钱的约4%,相当于每片60型组件平均必要22元的运费和质保用度。组件关键的本钱已经高于60片电池。

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上面这张图展现了组件本钱布局的变迁汗青,在2010年的时候,一张60型的组件电池本钱占比高达91%,而封装本钱仅有9%,因为电池本钱占比奇高,所以降本的利器自然便是低落电池本钱,低落电池本钱就可以或许有用的低落光伏发电本钱。

光阴离开2018年9月,多晶硅片和多晶电池颠末一轮又一轮惨烈的价钱厮杀,组件的本钱布局出现了汗青性的一刻:电池本钱汗青上初次低于封装关键的本钱,一片多晶组件,多晶电池本钱占比仅49%。行业睁开到此刻,就意味着未来单纯低落电池价钱对组件本钱低落的效用已经十分无穷。如果再把后端的电站打造关键的本钱考虑进来,以后电池片的本钱占比更是只要21%,多晶电池价钱计算低落到0,光伏电站体系本钱无非是下滑20%,距离咱咱们抱负中的发电侧平价上网另有弘大距离,光伏未来廉价化的唯一出路在:提效。引用一名爱旭的同伙的话:统统不以提效为目标的技能提高都是耍流氓。

当咱咱们了解了组件封装本钱变迁的汗青后,就会发现“浪费更多电池片却晋升封装效力”的叠瓦技能可能是未来光伏组件关键最优的处理计划。在一张60型面积大小相当的版型内,叠瓦组件可以或许封装66~68张电池片,比常规组件封装情势平均多封装13%的电池片,此时高效电池片变得越来越廉价而封装本钱占比越来越高,在这种情形下,浪费电池片而节省单瓦封装本钱的叠瓦组件技能正变得越来越有性价比。

如果咱咱们回想一下组件封装的汗青就更容易懂得叠瓦技能未来的必然性,在最先期,一张单晶硅片价高达100元,真的可以或许说是比黄金还要珍贵,自然也就舍不得半点浪费。在昂贵的硅片眼前,封装所用的资料的本钱是微不敷道的,于是其时封装的处理计划是如许的:

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后来伴跟着硅料和长晶关键的优化,硅片电池片本钱赓续向下,这种大批留白、很没有用率的封装情势渐渐被热门抛弃。把圆圆的硅片适当切方以后停止封装,于是组件就变成为了这个样子:

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(125mm单晶硅片,小幅度把硅片的圆边切掉一些以晋升封装效力)

提高的车轮一旦开端就基本停不下来,硅料均价和长晶本钱还在赓续公开滑,特别是近些年单晶炉引入连续加料的长晶技能、晋升了长晶的速率、晋升切片效力等等一系列的提高,允许咱咱们采纳加倍“奢侈”的封装情势,于是单晶硅片的M2、M4等规格的硅片应运而生,他咱们封装进去的组件是如许的:

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为了晋升封装效力,在硅棒切方的过程中切掉非常大的比例,使硅片尽量呈现正方形,尽最大可能低落封装留白。那么未来会如何呢?其实偏向已经很显著:高效电池片越是便宜,咱咱们就可以或许采纳越是奢侈的封装情势。叠瓦技能进去已经多年,但是不停没有获得大规模的应用,我认为重要的原因便是在5.31之前高效电池的价钱还是太贵了。

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叠瓦技能是一个典型的按比例增长功率的技能,晋升功率约10%,电池片本质越好,带来的增益越大。2017年的主流电池片封装后功率是270瓦,叠加叠瓦后增益270×1.1=297;净增长功率27瓦;如果光阴点离开2019年,常规封装情势功率到达310w的电池片将会大批充足供给,那么采纳叠瓦技能以后对应封装功率为310×1.1=341瓦,净增长功率31瓦。带来的增益显著好于常规多晶电池片。可以或许说更高功率的单晶perc大批充足廉价的供给间接为叠瓦技能de大规模普及铺好了途径。

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这张图展现了Perc电池片最近一年的价钱走势,从2017年每瓦2.58元跌倒了如今的1.08元/瓦。高效电池片价钱的悄然变更行将引发组件技能的新反动(当然条件是能处理叠瓦的专利成就)

组件这个往往最被大家轻视、资本支出最低的产业关键也是一个新技能赓续涌现、设备产能容易更新淘汰的关键,短短几年间,一条组件产线的产能从30MW~60MW~100MW到最新的250MW兆瓦演进;封装从两主栅、三主栅、五主栅、六主栅、甚至十二主栅演进;三角焊带、圆形焊带、半片封装、MWT封装、反光贴条、反光贴膜、菱形封装等等一大批新技能正在或行将应用。但是上述一些列技能和叠瓦技能比起来,就都只能算是猫拳秀腿了,避开专利成就不谈,如果2019年叠瓦技能能普及,叠加Se+perc高效电池片,60版型组件的封装功率会普遍离开340~350瓦。比起2017年主流270功率的组件,短短两年间组件功率提高足足80瓦。这是最佳的期间,一系列新技能如火如荼,光伏平价化正在大跨步走来;这是最坏的期间,那些跟不上期间潮水的企业正在或行将被淘汰。

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