日食高效叠瓦技术-金鹏-solarbe文库

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1 日食 ™高效叠瓦组件技术 www.seraphim-energy.com 1 2 组件效率提升的难点 3 系统端的应用优势日食高效叠瓦技术目录 www.seraphim-energy.com 2 4 日食叠瓦组件的优势及产品应用近些年来，光伏组件厂商们不断尝试新型封装材料的应用，采用更高效的电池片，并优化组件制造工艺等，持续提升晶硅光伏组件的转换效率，优化组件性能。赛拉弗拥有行业内最成熟的叠瓦技术，是首家大批量产叠瓦组件的公司，并首家成功应用于大型光伏电站项目。日食高效叠瓦技术 1 www.seraphim-energy.com 3 日食叠瓦技术 4 赛拉弗日食采用叠瓦技术工艺、日食电池片以及创新性的电气设计，提高了发电密度，降低了组件内部损耗，有效提高组件功率，单块组件最高输出功率提升 10以上。 60片版型多晶组件可以达到 310W，单晶组件高达 340W。 72片版型多晶组件可以达到 370W和单晶 405W。同时大幅度降低了热斑效应的产生，同等阴影遮挡影响情况下，日食组件的平均工作温度远低于常规组件，降低了热斑效应的风险。  革命性的新技术 5 将电池片切片后使用导电胶来直接衔接两片电池，将其叠加黏贴在一起，再将电池串连接起来。无焊带设计，助力组件功率提升。电子运动距离缩短，有效提升产出功率。日食叠片电池间通过导电胶可靠连接日食叠片电池叠加后效果图叠瓦设计思路在不断提升组件效率的道路上，大家并不是一帆风顺的，也会遇到成本和技术等方面的困难。组件效率提升的难点 2 www.seraphim-energy.com 6 组件效率提升的难点 7 目前高效组件项目初投资偏高问题持续存在。近两年晶硅组件价格下降约 20，使高效组件的性能优势愈发不明显，通过以下晶硅组件的能效和价格关系图可以看出，价格的差距远高于效率提升。对高效组件生产商来说，设备投资高，制程过于复杂使得不符合成本效益，工序增加导致破片率上升的问题严重制约着高效组件的产业化。 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Multi Al-BSF Multi PERC Mono Al-BSF Mono PERC Mono PERL PERT HIT IBCCostUS ￠ /W Efficiency  成本问题应用不同电池技术的组件成本与效率 Source BNEF 8 IBC电池使用的 N型硅片成本较高，电池制备过程中需要多步掺杂等复杂的工艺，使得其制造成本较高，技术门槛高，制约了 IBC电池的大规模应用。IBC PERC HIT 1）工艺要求严格。要获得低界面态的非晶硅 /晶体硅界面，对工艺环境和操作要求也较高； 2）需要低温组件封装工艺。由于 HIT 电池的低温工艺特性，不能采取传统晶体硅电池的后续高温封装工艺，需要开发适宜的低温封装工艺。 PERC的效率提升造成光衰 LID上升的问题目前仍难解，除了硅片段对减少硼氧键结的努力外、设备商亦会推出新设备致力于解决光衰问题。 LID是否能稳定控制，成为 PERC 是否能成为电池产线标准配备之一的最大问题。  技术难点组件效率提升的难点 9 SWCT 用传统焊带焊接互联 MWT电池并不十分合适，主要原因是 MWT电池正负电极都在背面，使用导电材料与导电背板实现互联类似。电池片工艺的复杂性，导电背板性能以及相应的叠层设备的要求较高，使得设备供应厂家较少，未能实现大面积量产。  技术难点 MWT 焊接设备的复杂性，多根细金属线焊接的良率等问题，配套原材料成本高，设备成本高，都是限制发展的主要问题。组件效率提升的难点赛拉弗日食高效叠瓦组件，不断优化和创新。在兼顾高可靠性与高效、高功率的同时，也具有极美的外观，满足大家对美的追求日食叠瓦的优势和产品应用 3 www.seraphim-energy.com 10 组件产品功率对比系列日食组件常规组件日食更高效多晶 295310W 270280W 11 355370W 325335W 10 单晶 320340W 295310W 10 385405W 345370W 10 日食组件比常规组件功率高 10 11 实现高功率 12 单、多晶日食组件转化率高达 19.4和 17.9。领跑者一级标准要求单晶、多晶分别在 18.85 和 17.6以上，叠瓦组件能达到领跑者一级标准，而且远超领跑者标准 2级和 3级标准 “领跑者”组件发电效率登记评定标准 15.00 15.50 16.00 16.50 17.00 17.50 18.00 18.50 19.00 19.50 20.00 日食单晶领跑者 1级单晶领跑者 2级单晶领跑者 3级单晶日食多晶领跑者 1级多晶领跑者 2级多晶领跑者 3级多晶 日食组件极致高效，叠瓦组件可达到领跑者一级标准高效率领跑 13 Thesher其测试标准严苛 3倍于光伏行业主流使用的 IEC标准，试验结果表明功率衰减不超过 5，充分证明日食叠瓦技术在 25年全生命周期内的可靠性。测试项目热循环湿热 PID 紫外湿冻热斑条件 -4085℃ -4085 ℃, 85RH 85℃ ， 85RH 250W/m² -4085， 85RH 1000w/m² IEC 标准 200 周期 1000 小时 96小时 15kW/m² 10 周期 1小时 Thresher 标准 600 周期 3000小时 288小时 45kW/m² 30 周期 5小时热循环湿热 PID 紫外测试湿冻热斑高可靠性 严苛三倍的可靠性测试也奈何不了日食，功率衰减不超过 5 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 常规日食组件 14 样品组件编号 Deg. 高可靠性  日食组件与常规组件的可靠性测试对比中，日食组件的衰减更低 1.7 18对组件样品经过热循环 TC200，日食组件与常规组件衰减的对比日食平均衰减 0.64，常规组件平均衰减 2.36 常规组件平均衰减 2.36 日食平均衰减 0.64 15 高可靠性  案例分析客户随机抽检组件经过 5400PA机械载荷后，再经过 TC600温度循环试验，衰减为 1.07 高可靠性 日食组件承受 5400Pa机械载荷，抵抗外界应力能力更强，电池隐裂更少 16 高可靠性低温机械载荷案例分析  日食组件在低温 -40℃ 下且承受 5400Pa机械载荷后，性能表现优异进箱测试出箱试验方法将组件至于环境箱内，固定于机械载荷支架上，降温至 -40℃ ，恒温 1h；将 5400Pa沙袋均匀的压在组件上，降温至 -40℃ ，恒温 1h。 17 高可靠性低温机械载荷案例分析  日食组件在低温 -40℃ 下且承受 5400Pa机械载荷后，性能表现优异电性能参数衰减 0.03 试验前试验后 EL对比 18 19 39.65V 38.90V 25.79V 38.90V 34.96V39.72V 以实验观测，日食组件受遮挡影响远小于常规组件及其他品牌组件，在同样遮挡的情况下日食组件功率仅损失掉 1/10，约损失 15W，常规组件功率损失掉 1/3 之多，约损失 50W。性能卓越  日食组件抵抗外界遮挡能力更强 20 日食组件与常规组件相比，具有更低的温度系数，受温度的影响更小  日食组件与常规组件相比温度系数更低性能卓越日食组件常规组件升温条件下测试数据相比于 STC下功率衰减（）升温条件下测试数据相比于 STC下功率衰减（）温度 oC IscA UocV PmppW 温度 oC IscA UocV PmppW 25 9.23 44.86 328.71 -- 25 9.27 37.96 269.80 -- 40 9.33 42.96 311.76 -5.16 40 9.32 36.20 252.56 -6.39 50 9.37 41.69 299.77 -8.81 50 9.36 35.00 241.27 -10.57 60 9.40 40.38 287.34 -12.59 60 9.41 33.84 230.21 -14.68 相对峰值功率温度系数 δ -0.371 -0.414 21 日食组件与常规组件相比，具有更低的工作温度，输出功率较常规组件更高。无遮挡条件下，实验数据显示比常规组件的工作温度低约 4℃ ，输出功率 /发电量会比常规组件高约 2。日食组件能够保持更低工作温度，有助延长组件寿命和提高发电量。日食组件工作温度平均值 35.7℃ 常规组件工作温度平均值 39.4℃  日食组件的工作温度低约 4℃ ，相比常规组件发电收益增加 2 性能卓越 22 遮挡实验对比数据，日食组件在受遮挡时，其热斑区域温度更低仅为 43.8℃ 。日食组件组件平均工作温度比常规组件低约 18℃ ，发电功率会比常规高约 7。有助于延长组件寿命，提高发电量。日食组件常规组件  日食组件抵抗热斑的能力更强性能卓越 23 赛拉弗叠瓦组件技术，可与众多电池片技术叠加，例如 PERC、黑硅、 HIT电池、双面电池等。并随着电池片工艺的发展和提升，日食组件也不断在刷新最高组件效率，稳步提升其功率。高效技术兼容 日食叠瓦技术完美兼容性 HIT叠瓦高效组件，组件效率可达到 21.17以上（ 60片版型 360W）， HIT电池具有低温度系数、无光致衰减等特点，日食叠瓦技术充分利用组件内的间隙，在相同的面积下，最多可比传统组件设计多 13的电池片。采用无焊带设计，大大减少了组件的线损，大幅度提高了组件封装 CTM，单块组件最高输出功率提升 10以上。日食叠瓦与双面技术叠加 24 叠瓦双面双玻组件，首先它具有双玻组件的结构，与双面电池工艺相结合，并应用叠瓦组件技术。根据应用场景，使组件双面发电的电量达到最大化，可使发电量收益提升 10-25。高效技术兼容水上环境（湖泊、池塘等）建筑反射光（沙地、水泥地面、明亮屋顶）多雪及高纬度地区 25 叠瓦小组件在太阳能智能采光系统上应用全球卫星定位模块太阳能供电应用其他太阳能供电应用 产品扩展应用系统端的应用优势 4节省土地成本提升电站发电量减少电站维护成本 www.seraphim-energy.com 26 26 光伏电站常规多晶组件 -270W 光伏电站日食多晶组件 -300W 系统端的应用实例案例 - 项目地点江苏 日食组件节省 BOS成本 6 28 1MW项目为例（相同的容量）项目 270常规多晶 300日食多晶数量单位数量单位组件 3704 片 3340 片支架 25 吨 19 吨逆变器 36 台 36 台直流电缆 23000 米 18000 米交流电缆 100 米 100 米电气设备 1 项 1 项人工 1 项 1 项土地租金 15 亩 13.5 亩应用实例 29 通过权威户外实测，对比日食叠瓦组件与常规组件的性能和发电量收益，日食叠瓦组件更具优势测试单位国家太阳能光伏产品质量监督检验中心测试地点宁夏银川测试条件户外测试户外实测日食更能抵抗遮挡，保持发电量。即便在大雪覆盖的特殊天气情况下，比常规组件更早启动发电，靠组件自身发电工作产热融化积雪，且远快于常规组件，减少了光伏电站的自身运维成本。 OK X 日食组件仍有一半组件在正常工作，最大程度发电，但常规组件已经停止工作或者未启动工作。户外实测结果 日食组件光伏电站更易运维