PERC组件受市场热捧的四大理由!

根据中国电器院国家重点实验所做的2kW电站实证对比(实测数据:两种极端气候下的发电量数据),单晶PERC组件相对多晶组件单位发电能力高出3%,该文还就两种组件低辐照情况下的发电情况、逆变器的启停时间、组件的工作温度进行了分析,此处就不赘述了。
Admin     2017-6-21 15:18:20

自2015年的领跑者项目让国内用户认识到单晶PERC组件,到2016年领跑者项目招标,PERC组件已成为领跑者项目的必要配置,单晶PERC近乎成为高效组件代名词,预计到2017年底,PERC电池产能将达到20GW,产量~14GW。

近期光伏行业协会联合TaiyangNews发布了2017中文版的PERC电池专刊,结合新一年的行业技术与产业发展情况对PERC电池进行了介绍,但也存在着对PERC组件强度的质疑,通过对现有情况的了解并咨询相关生产企业,现将结果分享如下。


理由一:PERC电池的高效率


图1: PERC电池专刊统计的各厂商电池效率水平

图1为PERC电池专刊收录的主流厂家PERC电池的最高效率与平均效率情况,可以看到:

主流厂家单晶PERC电池平均效率已达到21%。市面上单晶PERC组件的功率为290~300W。

PERC专刊还给出了24%对的PERC电池效率实现路线图,如图2所示。

图2:ISFH给出的PERC电池效率提高到24%的效率路线图

从上图可以看出,单晶PERC产品的效率可以达到24%以上,潜力远超行业最初的估计。

理由二:PERC电池的低衰减


PERC产品衰减方面,有光注入与电注入两种技术路线。

早期的PERC产品提供商solarworld、韩华Qcells、REC等的产品投向市场已久,客户使用上并未反馈出问题。

新南威尔士大学与隆基乐叶共同发布的光注入处理后的电池、组件衰减情况见图3。

图3-1:未经处理的不同电池光衰情况

图3-2:LIR处理后的单晶PERC电池光衰

图3-3:LIR处理后的单晶PERC组件户外功率衰减

图3-4:LIR处理后的单晶PERC组件户外功率衰减率

近日,协鑫宣布其多晶干法黑硅PERC电池平均量产效率达到20.1%;同时,也介绍了协鑫也已有效解决了多晶PERC电池的衰减问题。经过LID衰减测试,相对电池效率损失控制在1%左右,并且实现了平均电池效率0.15%的增益。


理由三:PERC组件的机械性能并不差


对于 “PERC单晶组件经过机械载荷测试后衰减普遍大于5%”的说法,从理论上来讲并不合理:PERC电池制备中的激光开槽过程是对背面钝化层开槽,对硅片的损伤不超过1微米,远小于~190微米的硅片厚度。而针对PERC产品的机械性能,我们拿到了以下实验数据。

表1:72型单玻PERC组件机械载荷后的衰减情况

72型单玻PERC组件静载测试后功率衰减可控制在1%以内,测试后EL仅有两块电池出现隐裂。8100pa的静态载荷后衰减仍可控制在2.5%以内。PERC单晶组件不但具有优良的抗雪载能力,同样适用于多风环境,72版型PERC单玻组件,动态机械载荷1000Pa,10个循环,功率衰减控制在1%,并且测试后电池几乎无隐裂。

72型PERC组件机械载荷测试前后的EL图片如下图所示。

图4-1:5400Pa静载测试前后对比

测试前EL图片

测试后EL图片

图4-2:1000Pa*10 动载测试前后对比

测试前EL图片

测试后EL图片


理由四:PERC组件的发电量增益


基于单晶PERC组件的低辐照优势、更低的功率温度系数值,PERC组件相对常规组件无论在发电模拟或是实际发电中都展现出明显的优势。

根据中国电器院国家重点实验所做的2kW电站实证对比(实测数据:两种极端气候下的发电量数据),单晶PERC组件相对多晶组件单位发电能力高出3%,该文还就两种组件低辐照情况下的发电情况、逆变器的启停时间、组件的工作温度进行了分析,此处就不赘述了。

与此相印证,晶澳太阳能在17年2月18日第二届光伏电站设计与设备选型研讨会上分享了单晶PERC组件在大型电站方面的发电表现,其领跑者50MW项目分别使用了单晶PERC 295W与常规多晶270W组件,PERC单晶组件在近6个月的运行中平均多发电3.4%。


五、结语

综上所述,相对于普通组件,PERC组件具有以下优势:


1)高光电转化效率,可降低系统的BOS成本。

2)低衰减,可保证项目发电量。

3)机械性能并不差,隐裂不会明显增加。

4)高发电量,可提高项目的收益。

经过1年左右的产业化发展,PERC组件的效率提升潜力已远远超出行业最初的预期。基于上述4个主要原因,PERC组件已经成为“领跑者”项目中的标配,也是未来几年的主流技术,将加速平价上网的来临并实现土地的最高效利用。

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