從2009年金太陽(yáng)開(kāi)始，國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)在補(bǔ)貼政策的帶動(dòng)下取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，也不斷的經(jīng)過(guò)實(shí)踐成為引領(lǐng)行業(yè)的潮流。

光伏組件的效率經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)的努力，轉(zhuǎn)化記錄不斷提高，為光伏平價(jià)上網(wǎng)的奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除去電池片的效率外，跟蹤、雙玻、1500伏漸漸成為光伏行業(yè)三大發(fā)展方向，未來(lái)跟蹤、雙玻、1500伏誰(shuí)主沉浮?

光伏跟蹤系統(tǒng)

光伏跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理并不復(fù)雜。由于太陽(yáng)的照射角度總在不斷變化，傳統(tǒng)固定式光伏板運(yùn)用跟蹤技術(shù)后，便不再是“死物”，相反可如向日葵一般追逐太陽(yáng)，增加接收到的太陽(yáng)輻射量，從而提高電站整體發(fā)電量。

從大格局著眼，光伏跟蹤技術(shù)離火起來(lái)的日子似乎已經(jīng)不遠(yuǎn)了，但現(xiàn)階段仍有短板待補(bǔ)，否則前景會(huì)大受影響。

中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司在解讀光伏跟蹤技術(shù)制約因素時(shí)說(shuō)：“成本是個(gè)較大的問(wèn)題。行業(yè)普遍情況下，采用平單軸跟蹤的電站，投資增加0.5～1.4元/瓦，斜單軸增加1～1.5元/瓦，雙軸增加2.5～3.5元/瓦。成本較高的跟蹤產(chǎn)品，對(duì)開(kāi)發(fā)商的吸引力不會(huì)有多大。”

另外可靠性同樣是個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。國(guó)內(nèi)光伏跟蹤市場(chǎng)規(guī)模尚未形成，跟開(kāi)發(fā)商對(duì)跟蹤產(chǎn)品可靠性的擔(dān)憂也不無(wú)關(guān)系。早期市場(chǎng)上一些跟蹤產(chǎn)品缺乏可靠性，常有電機(jī)和控制器失準(zhǔn)、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)失靈、軸承打滑等缺陷，影響較壞，導(dǎo)致許多投資商不敢再?lài)L試。

隨著業(yè)內(nèi)優(yōu)秀制造商的技術(shù)不斷進(jìn)步與成熟，光伏跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)成本在不斷下降，可靠性則在不斷提升，出現(xiàn)故障的概率較早期大幅減少。

毫無(wú)疑問(wèn)的是，光伏電站開(kāi)發(fā)商非常樂(lè)于使用成本低、可靠性高的跟蹤系統(tǒng)。未來(lái)國(guó)內(nèi)光伏跟蹤行業(yè)還需緊緊圍繞這兩點(diǎn)做文章，為推動(dòng)光伏平價(jià)上網(wǎng)貢獻(xiàn)力量。

雙玻光伏組件

什么是雙玻組件：

雙玻組件系由兩片玻璃與電池所組成的光伏組件，取代傳統(tǒng)組件的背板與鋁框結(jié)構(gòu)。早期采用的光伏玻璃難以在價(jià)格、強(qiáng)度、重量、透光度等要素之間取得平衡，因此并未有大規(guī)模量產(chǎn);但隨著近年來(lái)的光伏玻璃技術(shù)增進(jìn)，已能產(chǎn)出價(jià)格較實(shí)惠、強(qiáng)度夠且又不會(huì)太厚重的產(chǎn)品，提升了光伏組件的品質(zhì)。

雙玻組件的主要優(yōu)點(diǎn)：

平均壽命可達(dá)30年，比一般組件的25年更長(zhǎng)

生命周期發(fā)電量較一般組件高21%左右

發(fā)電衰退率約0.5%，優(yōu)于一般組件

幾乎不透水、可抗腐蝕，耐候性與防火性佳，可用于高濕度地帶、農(nóng)/漁光互補(bǔ)專(zhuān)案、多酸雨地區(qū)、高鹽霧地區(qū)等。此外，雙玻組件比一般組件更耐磨，可抗風(fēng)砂。玻璃強(qiáng)度高，可降低蝸牛紋開(kāi)裂問(wèn)題。無(wú)鋁框設(shè)計(jì)可降低PID衰減率。

玻璃的絕緣性?xún)?yōu)于金屬背板，因此雙玻組件可接受更高的系統(tǒng)電壓，降低光伏電站整體建設(shè)成本。

據(jù)解析，雙玻組件因采用兩面光伏玻璃，因此能大幅提升抗水、抗腐蝕、抗銹、防火、防風(fēng)砂磨損等性能，使其泛用性提高。組件所采用的EVA樹(shù)脂及電池網(wǎng)印的銀線搭配雙玻組件時(shí)，可有效避免因水氣造成的變質(zhì)，因此組件的發(fā)電功效衰減率降低、PID與蝸牛紋等問(wèn)題也隨之下降，可維持光伏組件的穩(wěn)定品質(zhì)。

此外，雙玻組件的透光性較佳，應(yīng)用于農(nóng)/漁光互補(bǔ)專(zhuān)案時(shí)，可允許較多陽(yáng)光穿透，對(duì)農(nóng)業(yè)與魚(yú)塘之經(jīng)營(yíng)，能產(chǎn)生比傳統(tǒng)組件更高的助益。其透光特性也讓雙玻組件更適合與一般建筑物整合，能兼顧發(fā)電、美觀以及采光。

雙玻組件的缺點(diǎn)：漏光、風(fēng)壓

雙玻組件的透光性同時(shí)也是最大的缺點(diǎn)之一。因雙玻組件上下面都采用透明EVA膠膜，缺少一般組件的背板反射功能，使得在電池中產(chǎn)生光電效應(yīng)的光量因透光較高而降低，造成組件有2%以上的功率損失。雙玻組件的封邊方式也會(huì)影響抗水器的功能。雙玻組件的另一個(gè)隱憂是失去鋁框保護(hù)后對(duì)風(fēng)壓的耐受度，目前仍待研究與數(shù)據(jù)來(lái)支持。

無(wú)論如何，雙玻組件因耐用性高、效率穩(wěn)定，因此被看好能降低度電成本，也逐漸成了許多廠商競(jìng)逐的目標(biāo)。

1500V光伏系統(tǒng)

現(xiàn)階段太陽(yáng)能光伏發(fā)電的補(bǔ)貼將逐年下調(diào)，目前1000V直流系統(tǒng)的整體成本降低的空間有限，為解決問(wèn)題，業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)都在積極研究1500V耐高壓直流系統(tǒng)。1500V直流發(fā)電系統(tǒng)是否將成為行業(yè)下一個(gè)大勢(shì)?

隨著行業(yè)對(duì)1500V光伏系統(tǒng)在降低系統(tǒng)成本方面的重要性的共識(shí)日益清晰，很多光伏組件和光伏部件制造商都在積極開(kāi)發(fā)適于1500V光伏系統(tǒng)的光伏組件、配套設(shè)備和配套材料，可以認(rèn)為這將是未來(lái)一、兩年光伏發(fā)展的趨勢(shì)之一。

相比1000V系統(tǒng)電壓，1500V系統(tǒng)電壓的光伏電站的設(shè)計(jì)，除逆變器電容和核心半導(dǎo)體器件IGBT以外，其他零部件不大會(huì)因?yàn)殡妷旱燃?jí)的變化而增加成本。電容和IGBT目前產(chǎn)品的電壓等級(jí)也完全滿(mǎn)足1500V系統(tǒng)的要求。

問(wèn)題在于光伏發(fā)電設(shè)備的主角-光伏組件。光伏組件的關(guān)鍵絕緣結(jié)構(gòu)是光伏背板。因此，開(kāi)發(fā)1500V安全光伏背板便成了問(wèn)題的關(guān)鍵。

相對(duì)1000V掛光伏系統(tǒng)，1500V光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性是明顯的。首先，在其它輔助設(shè)備、電纜、支架等基本不變的情況下，由于組件串電壓升高了50%，相應(yīng)地可以減少33%的匯流設(shè)備和逆變?cè)O(shè)備;其次，減少了設(shè)備，就減少了33%的設(shè)備自用電，減少了33%的設(shè)備故障率和維護(hù)保養(yǎng)成本;第三，由于半導(dǎo)體器件是有固定壓降的電流器件，提高系統(tǒng)電壓也有助于減少半導(dǎo)體器件固定壓降的電能消耗。

相比1000V光伏系統(tǒng)，1500V光伏系統(tǒng)也有缺點(diǎn)：

首先，為保證組件串中的光伏組件工作在相同的工作點(diǎn)，要求組件串中每一塊組件在同一時(shí)刻接受到的光輻照度、組件溫度盡可能一致，以保證組件串最大功率輸出。組件串的增長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不利，例如在復(fù)雜地形的荒山、荒坡上，在建筑物上建造光伏電站帶來(lái)了電站設(shè)計(jì)的復(fù)雜性;

其次，組件串電壓高，對(duì)某些類(lèi)型的光伏電池和光伏組件來(lái)說(shuō)，發(fā)生PID效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)增大;高的直流電壓會(huì)使系統(tǒng)中能接觸到潮氣的帶電體發(fā)生電化學(xué)腐蝕的概率增大。腐蝕的結(jié)果會(huì)破壞電池結(jié)構(gòu)、增加接觸和傳輸電阻，從而降低光伏組件的壽命、增加電功率損失，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)火險(xiǎn)。

第三，電壓增高后當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，直流拉弧的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。

因此，第一，1500V光伏電站更適于建造在地形比較平整、氣候比較干燥的場(chǎng)合，比如西北地區(qū)的荒漠化草原;第二，一般情況下，1500V光伏電站應(yīng)采用抗PID效應(yīng)的光伏組件和光伏電池。比如采用低透水率的封裝背板，采用抗Na 遷移的封裝EVA材料，采用N型襯底的電池，在電池表面制備完美的鈍化膜和保護(hù)膜，以及在電路上采取特殊的接地和隔離措施;第三，1500V系統(tǒng)需更加重視防拉弧設(shè)計(jì)。

原標(biāo)題：光伏行業(yè)三大方向 未來(lái)誰(shuí)主沉浮?