日食高效叠瓦技术-金鹏

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 IBCCost(US ￠ /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 295~310W 270~280W +11% 355~370W 325~335W +10% 单晶 320~340W 295~310W +10% 385~405W 345~370W +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 -40~85℃ -40~85 ℃, 85%RH 85℃ ， 85%RH 250W/m² -40~85， 85%RH 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) Isc(A) Uoc(V) Pmpp(W) 温度 (oC) Isc(A) Uoc(V) Pmpp(W) 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