单晶PERC崛起然多晶未死,双面技术受到审视,新技术终需投资商批准后方可采用

  • 2018年11月15日
  • 作者: Tom Kenning

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  • 翻译: Selina Shi

    Selina Shi

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PV-Tech & Solar Media研究主管Finlay Colville主持召开了于马来西亚槟城举行的PV ModuleTech 2018大会。

PV-Tech & Solar Media研究主管Finlay Colville主持召开了于马来西亚槟城举行的PV ModuleTech 2018大会。

图片来源:网络

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咨询公司印度之桥执行董事Vinay Rustagi在PV ModuleTech 2018大会上发表演讲。

咨询公司印度之桥执行董事Vinay Rustagi在PV ModuleTech 2018大会上发表演讲。

Vena Energy, Scatec Solar 和Conergy三家公司在讲台上。

Vena Energy, Scatec Solar 和Conergy三家公司在讲台上。

光伏行业正在把目光投向60片或72片传统电池铝背场(Al-BSF)技术之外。对于希望在未来几年采购太阳能组件的人们来说,选择、选择、更多的选择,这是他们将要面临的现实。

PV Tech & Solar Media研究负责人Finlay Colville表示,未来12个月,业内会涌现出更多的创新型产品。除非独立工程师和第三方实验室能够迅速就以下问题达成共识,否则新组件系列产品会让开发商、EPC公司和投资者们感到困惑。

这些问题不仅与评估最新技术有关(如双面或半切电池、PERC、HJT和n型产品),还与这些产品在特定条件下以及在不同的安装系统中(如跟踪器)的表现有关。

正是在这种激动人心而又充满不确定性的氛围中,第二年举办的PV ModuleTech大会拉开了帷幕。这次大会的举办地是在马来西亚槟城。整条产业价值链都在适应最新的组件产品。然而,传统技术看似会在更长一段时间内继续发挥作用。

无论是成本还是硅片供应,新组件的推广仍然受到限制。此外一个关键问题是,作为20多年来太阳能行业唯一的相关产品,标准72片p型多晶组件是否是全球唯一可靠的组件。

“制造商可以选择,并且确实选择了出货某些产品。”

尽管如此,对于需要经过试验和测试的技术来说,现况并不完美,一些关于太阳能组件供应变化的统计数据令人震惊。例如,澳大利亚PV-Lab测试实验室的合伙人Michelle McCann表示,如果制造商知道他们进入澳大利亚的产品会被检查时,测试结果表明组件性能通常会达到或超过名义功率。

然而,当制造商不知道他们的产品会被检查时,与名义功率的偏差变化会更大。在最极端的情况下,实际性能会比名义功率低12%。

“澳大利亚的确有很好的产品,只不过不是一直有。”

“制造商可以选择,并且确实选择了如何发运某些产品。”

这些伎俩似乎不仅和购买的商品有关,还和购买方式有关。

实际上,澳大利亚PV-Lab的另一位合伙人Keith McIntosh证实,在性能测试中,同一家一级供应商发给同一国两家不同客户的产品通常会表现出显著差异。这一发现可以追溯到去年此时。当时我们在吉隆坡举办了首届PV ModuleTech 2017大会,其中一个理念就是,“所有组件并非生来平等。

审视双面技术

然而,今年最重要的问题是努力应对新技术刮起的旋风。行业面临的主要问题之一是如何、何时以及是否需要采用双面组件。如果双面成为行业标准,那就会迫使所有EPC公司和电站设计方重新提出20-30年内优化现场产能的假设。

由于双面组件能够利用向阳面组件背面的地面反照发电,许多单面组件项目标准程序会被双面概念完全颠覆。人们需要玩转的是平衡系统的全新游戏。

迄今为止,独立工程师和认证机构都展示了他们为双面测试所做的工作,但业内却似乎避开了双面基准测试。正如一位代表所说,“行业真的很兴奋,但又对双面技术感到困惑。”虽然人们感到困惑并在规避风险,但也有先行者开始了这一领域的探索。

在小组结尾会议上,清洁能源协会副总裁Paul Wormser对未来12个月的双面组件发展做出了最乐观的预测,但他也提醒与会者,一些厂家已经投资并安装了数百兆瓦的双面组件。

Wormser表示,“我们不仅会看到来自测试实验室和试点项目的数据,而且实际上大型项目已经在进行当中了。”

“这个进程会加速,我们现在处在临界点上。当我们明年重返这里时,双面会成为业内常态。”

这表明,一些厂家已经完成了应尽调查并完全信任这项技术,开始从试点项目阶段向前推进。当然,只有时间才会告诉我们现场性能表现。

Colville提到了太阳能行业的一种发展趋势,即创新产品要么很快消失,要么迅速普及,这就是业内所有人需要仔细观察双面是否会流行的原因。

另外一项和双面技术有关的重要建议来自中国制造商晶澳太阳能组件技术总监Helen Zhou,她表示,晶澳太阳能很快就会开始生产双面电池,甚至会因为双面电池价格的下降而将它们放在单面组件中,这当然值得深思。

多晶未死

鉴于多晶和单晶技术占据了约90%的市场份额,所以多晶vs.单晶仍是一个重要问题。

单晶PERC组件的崛起不可否认。在价格竞争激烈的印度市场,一些厂家已开始接受单晶组件,这或许是一种证明。

Colville认为,全球市场现在完全依赖硅片供应。他甚至建议,如果当下整个市场的单晶硅片供应充足,那么“多晶已死”。然而,硅片供应限制意味着未来三年,多晶产品供货量仍会达到兆瓦级别并且仍然可以完全主导特定市场。例如,一些印度企业几年内仍可能以极低价格采购多晶组件,直至最后一个标准多晶组件下线。

咨询公司印度之桥执行董事Vinay Rustagi在分析文章中写道:“在印度,人们普遍认为太阳能行业是高度商品化的行业,多晶组件占据了98%以上的市场份额。但这些组件已经过时了,全球份额从2015年的逾70%降至现在的不足50%。”

 “开发商们似乎有一种感觉,那就是越来越难以评估不同的技术并做出正确的选择。一些开发商提到,在确定最终计划之前,他们必须尝试多达30种不同的项目设计组合。”

选择什么、何时选择

实际上, 美国最大太阳能独立发电商之一的8minutenergy Renewables公司的技术总监Frank Faller表示, p型多晶产品正在“消失”,现在出现的组件技术选择超过了15个, 而且有增加的趋势。这大大增加了公司为优化项目而必须进行的建模迭代次数,令项目平准化度电成本的预测变得更加复杂, 应尽调查也更为困难。

Faller还表示,从普通开发商的视角来看,由于“衰减模式取决于物料清单和组件, 而物料清单和组件对于单个光伏组件的品牌和模式来说都是独一无二的”,所以“组件衰减模式”仍有待充分理解。他还描述了这一发现: 即使在同一制造商的不同车间之间, 质量也会有所差别,这“令人相当不安”。

“在低成本单晶世界里, 你已经了解了下一步可能发生的事情。”

Colville 补充表示, 一个主要的困难在于如何让开发商们相信领跑技术不会在六个月内完全改变。技术进步的速度意味着,在一个需要18个月建成的项目中,更新、更好的组件可能很快就会出现。那么如何在平准化度电成本计算中把这些因素考虑在内呢?

 “每个人都认为,有这么多高性能高效率的组件是件好事。但是实际上,如果你在研发某种产品并且制定了未来20年的投资者回报计划,那么这就是一个问题。” 

除了已经讨论过的硅片供应问题外,下游的增长也会对p型多晶产品的未来发挥关键作用。Colville表示, 如果市场明年突然需要额外40GW产能,那么多晶会满足需求,而这仅仅是因为没有足够的单晶产品。

他警告称:“在低成本单晶世界里, 你已经了解了下一步可能发生的事情。必须对变化做出迅速反应。在12个月、18个月或两年内, 业内可能会迅速过渡到吉瓦级异质结(n 型), 然后一切都会再次改变。因此, 这实际上是业内的警告期,差异才刚刚开始。行业和电池加工已经开始转变, 我们第一次获得了低成本高纯度硅片。”

由Solar Media举办的PV CellTech 大会专注于探讨电池技术,大会将于2019年3月12日-13日在槟城举行, 关注印度发展的首届PV IndiaTech 将于2019年4月24日-25日举行。

531新政后的反弹

今年五月的中国政策动荡大幅削减了行业领军公司对增长的预期,在整个行业掀起了冲击波。然而, 本周有消息称,这个亚洲巨头国家或考虑将其太阳能总目标扩大至2022年的250-270GW。这势必影响东南亚、拉美和中东其他国家不断增长的需求, 这些国家一直在吸收531新政带来的中国过剩产能。

平均售价的相应下跌导致整个行业被挤压。Colville表示, 这种下跌完全是由于多晶硅和硅片供应造成的,供应控制着技术和定价。

“过去数年,组件一直保持着相对较高的定价,这对制造商来说是个令人失望的消息。”

质量

当然, 不断下降的平均售价会给制造商带来提高产能和降低成本的压力。

大型设备制造商梅耶博格的产品管理主管Mirko Meyer表示,“平均售价和组件成本之间的差距相当小, 对业内的所有人来说,这都是一件痛苦的事情,意味着没有人真正赚到钱。”

"那么该如何克服这个困难?当然, 我们可以降低组件成本, 但这么做很难不影响质量。整个行业都在受到挤压, 质量成为了痛点。”

而雪上加霜的是,Colville 认为很难在短期内出现价格反弹。

质量保证和风险管理公司DNV-GL集团的光伏组件业务实验室服务主管Tristan Erion-Lorico表示,“组件制造的利润空间并不大, 特别是在中国531新政之后。”

“这一行业的从业者受到挤压,但至少他们还活着。但是,如果无法获得健康的利润空间, 那么与关闭公司相比,偷工减料是不可避免的。”

质量是PV ModuleTech的一个重点专题。在整个大会上,我们听到了一长串的问题, 包括性能不佳的组件、质量糟糕的背板,才过了几年就需要更换的组件以及微裂纹, 而这只是其中的一些例子。

例如, 许多印度开发商是在2014/15年的“淘金热”中首次入场的。Vinay Rustagi表示:“印度存在一个严重的问题, 那就是很多项目没有对质量给予应有的关注。据我们了解,许多项目表现非常糟糕。组件衰减严重,爆出了很多保修问题。”

印度开发商兼EPC公司Mahindra Susten的光伏组件技术和供应质量高级经理Sudeep Tiwari表示, 在签订合同前,公司一直积极关注质量并仔细研究物料清单。或许可以说,公司在稳步推动着印度行业习惯的改变。Rustagi认为,随着行业的巩固和政府主导的新质量标准的出台, 质量可能会在一段时间内趋于平稳, 但在1-2年内, 质量仍将是一个问题。

然而,除了对价格的重视外,许多代表指出, 第三方实验室和独立工程师的强大话语权对行业而言也十分重要。

美国薄膜太阳能制造商兼开发商First Solar的产品管理副总裁Lou Trippel表示:“即使不考虑目前可能存在的一些偏见,产能预测也非常困难。我们会在这里进行一些小小的角逐, 幸运的是有可以干涉比赛的裁判。作为一个行业, 我们需要认识到这些独立角色在推动行业的公平正确发展方面所发挥的重要作用。”

开发商Conergy的EPC销售主管Fabian Wany也表示,很容易被这些组件创新产品“弄糊涂”。 幸运的是,过去几年,他的公司要么使用单晶组件、要么使用多晶组件建设了项目,之后只需计算出最佳弧度、所需结构和电缆就可以。然而, 现在“每个人都陷入了恐慌”,担心错过最新趋势和项目额外产能的提升。

 “这种技术尚无先例。我们需要更多的证据来信任这些数据。有人选择尝试碰碰运气,这有助于把行业向前推进。但本质上,我们更需要的是第三方认证。”

可靠的双面产品

Black & Veatch管理咨询公司(该公司计划通过在内华达沙漠进行的试验制定出业内首个双面组件排行榜)高级执行董事Ralph Romero表示;“在美国, 人们对双面组件的出现非常兴奋。但现实是,在组件可用性和组件质量方面仍然存在着很多不确定因素。最重要的是,业内缺乏一个可以被人们广泛接受的、能够预测双面组件性能的工具。就我所见,这或许是美国双面技术利用市场上最重要的一项限制性因素。此外还有一些需要克服的障碍——并不是所有人都为双面组件而疯狂,还有很多人犹豫不前。”

Romero表示,B&V公司的双面测试显示,与单晶相比,组件效率平均增益为5%,显著低于许多制造商吹嘘的15%以上的增益。整个行业的双面预测存在很大差异, 这意味着人们需要持有怀疑态度。尽管如此,一些开发商在大会上表示,它们仍在考虑使用双面组件开发多达300MW的项目。

Romero补充表示,“实际情况是, 大多数制造商都有双面产品, 但只有一小部分厂家进行了商业化批量生产。”

改建

会议期间的其他主题包括:

  • 过去一年,业内迅速使用了PERC技术, 人们迫切希望获得PERC技术的性能数据;
  • 在设计新组件时,制造商与跟踪器及安装供应商之间合作日益重要,尤其在目前以单轴跟踪器为主的美国市场;
  • 热辅助光致衰减成为热门话题;
  • 定期发现更多类型的测试

Colville向小组成员提的最后一个问题是,在不久的将来,改建是否会具备经济可行性,即用更便宜、更高效的新组件取代旧电站的整套组件。未来几年,意大利可能会进行多个吉瓦级项目的改建。不过制造商们表示, 由于与新组件的规格尺寸不同,在用新组件取代旧的老式组件时,平衡系统会存在问题。

由Solar Media举办的PV CellTech 大会专注于探讨电池技术,大会将于2019年3月12日-13日在槟城举行, 关注印度发展的首届PV IndiaTech 将于2019年4月24日-25日举行。

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(责任编辑:Selina Shi)

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