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中来小课堂(第四期):设计院带你了解光伏电站组件选型新宠—N-TOPCon
2022-01-20
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光伏产业近年来的高速发展,带来光伏技术的日新月异,由多晶到单晶、单面到双面,整个行业一直在不停寻找新的突破,每一次的技术进步都会给整个光伏行业带来新的机遇。


众所周知,P型PERC组件经过5年发展,已逐步逼近理论效率极限,未来想要再提升的难度呈指数级增长,行业将目光投向了新的电池技术。目前我们可以看到各大主流厂家都在积极布局新的电池技术“N-TOPCon”,如N型TOPCon龙头企业中来光电在原有的3.6GW电池片产能基础上,加码布局16GW电池产能,在全球已有超5GW的N型组件和电池片出货,其他龙头企业也纷纷加速转型布局,初步预计在今年年底,全行业TOPCon产能将超60GW。


那么TOPCON相对PERC对我们能带来哪些变化呢,首先PERC的理论极限效率是24.5%,而TOPCon技术的理论极限效率是28.7%。目前几家光伏头部企业已经实现电池片实验室效率25%+,中来光电基于182mm大尺寸硅片的电池片更是达到25.4%的实验室效率,创造了新的世界纪录,为高效电池片未来实现量产提供了更大的可能。另外,中来光电最新升级的J-TOPCon2.0电池利用POPAID技术将原有的生产步骤缩减至与PERC相同,帮助TOPCon生产成本实现快速下降。TOPCon在系统端的经济性优势明显,这也是大家为什么会纷纷转向TOPCon技术的最根本原因。


就技术本身来说TOPCon具有两高两低的四大优势:效率高、双面率高、衰减低、功率温度系数低。且在未来,随着TOPCon技术的快速发展和产能提升,这些技术优势将会与PERC的逐渐拉大,如下表所示:


这些参数上的优势,在系统端会有哪些具体的表现?


我们选取市场常规TOPCON类型560W双面组件与PERC类型540W双面组件,以湖南某电力设计院在湖南省湘潭石坝口的某实际项目为依托,边界条件都相同的情况下进行系统测算,结果如下:

注:以上数据来源于湖南某电力设计院


从实际测算结果来看TOPCON组件相对PERC组件优势明显,主要体现在两方面:

1、BOS成本节约0.044元/W,因同版型的组件功率提升,带来系统端基础、支架、线缆、安装等费用的降低。


2、单位发电量提升4.6%,主要有四方面因素带来发电量提升,低衰减、低功率温度系数、高双面率、高弱光响应度。


本测算基于N-TOPCon与P-PERC组件0.15元/W的价差,结果来看虽然TOPCon组件比PERC组件贵了0.15元/W,但LCOE降低了1.35%。若使得两者的LCOE打平,既N-TOPCon的LCOE按照0.3925元/KWh来反推组件价格,则两者的同度电成本价差将达到0.208元/Wp。


电力设计院表示:“从测算结果看, TOPCon组件在系统端的优势是显而易见的,主要原因有两方面,一是发电量提升4.6%,二是BOS成本节约0.044元/W,这两点共同带来整个电站的投资收益提升和度电成本下降,这无疑给设计院和业主一个更好的选择。我们按照同度电成本来反推组件合理价差应该是在0.208元/Wp,也就是说,如果TOPCon组件与PERC组件的实际价差小于这个值,采用TOPCon组件,电站的整体收益相较与PERC就会有所上升。随着TOPCon技术的不断发展和产能的加速扩张,TOPCon组件和PERC组件的价差不断缩小,TOPCon的主流功率提升至570Wp,功率差带来的BOS成本差将进一步提升,系统端在不久的将来将逐渐缩小差距,届时TOPCon将毋庸置疑成为主流”


注:内容转自智汇光伏