600W，未来可期|天合光能至尊白皮书发布，超高功率组件标准化最新动态
2020-05-14 18:53:44
摘要：210mm尺寸作为半导体行业量产化的最大硅片尺寸，成为目前光伏行业硅片的极限尺寸，其地位预估未来五年不会受挑战。
能源新闻网讯 5月14日，天合光能股份有限公司发布《至尊组件技术白皮书及未来展望》，围绕至尊发布至今近三个月以来客户关心的问题及对应解决方案、至尊超高功率组件对产业链的价值、未来发展空间等方面，为行业提供最详细的技术解读，树立行业新标准。
六大创新技术，攻破行业技术难题
图1 至尊组件六大创新技术
210mm尺寸作为半导体行业量产化的最大硅片尺寸，成为目前光伏行业硅片的极限尺寸，其地位预估未来五年不会受挑战。这不仅有助于光伏组件尺寸的标准化，也有利于下游光伏系统设计的标准化。天合光能至尊组件选用的正是210mm尺寸硅片。综合考虑大尺寸组件带来的大电流输出或对接线盒和终端逆变器造成的影响，天合光能率先在210mm超大硅片基础上，采用三分片、5*30版型设计并完美结合MBB、无损切割及高密度封装等创新技术组合，打造最高功率可以达到500W以上，最高组件效率可达21%及以上的超高功率组件开山之作。
可靠性保障，确保机械载荷及抗热斑能力
组件内部的变形量和应力分布主要取决于组件本身的结构强度，为了比较至尊组件的载荷性能与常规166组件的差异，天合光能结合不同组件设计，以双面双玻组件最普遍的公用梁安装方式为模型，通过有限元分析，对至尊组件的载荷性能进行了模拟实验。实验结论指出：就短边型材来看，由于至尊双玻组件采用了35mm型材，优势得以体现，短边变形量和应力均小于166双玻组件。
图2至尊双玻组件与166双玻组件的机械载荷性能有限元分析
此外，根据IEC61215标准，至尊组件已通过热斑耐久性权威测试。图3比较了158、166、至尊三种不同系列背板组件的热斑最高温度。其中，至尊背板组件热斑最高温度仅比166组件高7%。因此，至尊组件在高功率输出的同时还保障了发生最恶劣阴影遮挡条件下，组件仍可以安全运行。
图3 158,166,至尊背板组件热斑最高温度对比
最大化空间利用，完美兼容下游系统至尊组件的应用是面向全球的。从物流成本、运输安全、组件安全、操作便利等各方面考虑，天合光能采用了目前主流的包装方式和运输方式，即组件竖向堆码装柜。
图4 常用的40HC集装箱
在这种方式下，组件宽度决定了堆码高度组件，因此对于集装箱，组件宽度是主要影响因素。两托组件堆码高度如果超过集装箱的门高，则会造成无法正常装货。常用40HC (高柜) 集装箱的内尺寸：12×2.35×2.69m、门高2.58m，如图4。在此情况下，至尊组件每托包装的总高度由托盘高度+组件高度+纸箱厚度+垫板厚度共同组成，约为1.24m。两托堆码后，总高约为2.48m，小于集装箱门的高度2.58m，堆码高度和集装箱门高之间还剩下约0.1m的操作空间，实现了装载及放置空间的最大化利用。由受过培训的正规工人操作，即可正常装卸货。
此外，在下游应用环节，至尊组件在设计之初，就考虑了电流电压输出与主流逆变器的兼容性，并全面评估了尺寸和重量变化对支架的影响。相应的解决方案（详见白皮书）获得了合作伙伴、设计院和终端业主的高度认可，因此至尊组件在下游市场具有极高的匹配度。
天合光能产品战略和价值管理负责人张映斌博士表示：“从2020年初开始，光伏行业飞跃式进入了500W+ 超高功率时代，而平价时代的全面到来对产品也提出更高的要求。至尊组件作为开山之作，以客户价值为导向，正在成为行业新标准。过去一段时间，至尊组件在组件技术领域率先探索并最终实现了成熟技术整合及系统应用，而且已经获得了客户的普遍认可，这是令人振奋的突破，亦是新的开始。”
“未来，随着产业链的发展及完善特别是玻璃供给能力的完备，在现有5列版型基础上增加一列电池片变为6列，组件功率就可以提升到600W以上。不仅如此，未来随着PERC+技术的产业化，电池转换效率有望达到24%以上，叠加相应的组件设计优化、载荷能力改善及下游系统设计和安装方式的革新，至尊组件功率将还会不断得以提升，这也为光伏组件迭代发展提供了方向和路径，必将进一步推动光伏系统成本及光伏发电LCOE持续下降，加速光伏发电在全球范围的应用。”张映斌补充道。（能源新闻网）
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