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中来小课堂(第十二期):TOPCon技术--有限的土地,无限的可能
2022-05-12
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“十四五”开年,在“3060”双碳任务的助推下,光伏行业迎来了空前的繁荣,各地支持政策及项目申报如雨后春笋一波接着一波,据统计,截至目前,各省规划的“十四五”期间新增风光总规模已超600GW,其中光伏规模大约380-400GW,除此之外大基地项目申报也正如火如荼,第一批风光大基地总规划容量97.05GW,其中大部分已开工建设,第二批超400GW风光大基地也已经在路上了。


在能源转型的大形势下,光伏作为清洁能源的主力军,承担起能源清洁化和可持续发展的重任无可厚非,但光伏发电的特点也决定了发电与土地的矛盾会日益加剧,因为光伏是可再生能源,但承载光伏发电的土地却是不可再生资源。且光伏用地具有时间、空间上的相对唯一性,一旦项目建成,想要再更换光伏组件,其中涉及到的问题就会很多,如接入容量、基础间距、支架规格、线缆、逆变器匹配度等等问题。


在项目规模越来越大的今天,我们不得不考虑一个问题,就是相同的这块土地上,到底采用何种组件,可以在经济性支持的基础上,让土地的利用率最大化,让电站25年的出力最大化。


简单直观的逻辑有三点:

1、在有限土地面积上,提升电站容量。

2、在固定的容量上,提升电站的发电能力。

3、更优的经济性。


其实过去几十年来,光伏行业的技术进步,本质上始终是在提升这三点,增大组件面积、提升组件效率,是在提升第一点,降低衰减、半片、双面等技术是在提升第二点,而整体系统成本的降低,发电量的提升,是在提升第三点。


也正是遵循这个逻辑, 新的技术不断被市场认可并快速迭代。


当下市场热议的TOPCon组件,正是下一代技术中,和原有技术最兼容,且全面满足这三点逻辑的新技术,以市场主流功率档位为参照,可具体表现为:

1、相同容量,节约土地3.7-4.4%。

2、相同土地面积,多装3.7-4.4%容量。

3、单瓦发电量提升3.5-4.5%

4、相同土地面积,电站总发电量提升3.6-4.7%

5、投资收益更高、度电成本更低


北京鉴衡认证中心副主任纪振双表示:“单位可利用土地面积的功率或能量密度及寿命期的LCOE将是应用端追求的核心技术和经济指标。TOPCon作为晶硅组件的换代产品,与目前主流形式组件相比,具有效率更高、衰减更低、兼容性更强等方面的优势,下一步,无论是制造端的产品升级或设备改造,还是应用端的组件选型,都是一种优选。”


光伏产业的可持续发展,得益于光伏技术的不断迭代,作为TOPCon最早一批的入局的企业,中来股份一直致力于N型组件电池技术的迭代和推动产业化落地。六年来,Niwa系列组件多次开创功率新高,对于未来的电池技术,中来也有着明确的技术路线,其 TOPCon电池实验室效率达到了25.4%,平均量产效率也达到了24%以上。中来致力于将电池的生产工序和成本缩减至趋于PERC,因此,在相同成本水平的条件下,具有更高的发电量和可靠性,TOPCon无疑会成为高效、高投资回报率时代下的必然选择。而未来的任何新技术,遵循光伏电站发展的三点基本逻辑是不会变的,既相同土地面积上装更高的容量、相同容量发更多的电,以及在此基础上更优的经济性。


纪振双表示:“3060”目标为光伏发电提供了足够的发展空间,但未来的发展规模取决于制约产业发展瓶颈问题解决得好坏和快慢。消纳、用地和成本仍将是未来一段时间产业发展的制约因素。消纳问题需要从更高层面解决,用地和成本问题需要产业自身解决,依靠技术进步,不断提升组件效率,进而提高应用端单位土地面积的能量密度并降低度电成本,仍是未来相当长时间产业的主攻方向。


注:文章转载自光伏资讯