В солнечной энергетике идет переход на крупноформатные кремниевые пластины!


Кремниевые пластины (silicon wafers) является «промежуточным полуфабрикатом» для производства солнечных модулей (панелей), основой для которой «печатаются» солнечные элементы, из которых и собирается модули.

По данным последнего доклада ITRPV 2019, судьба пластины в стоимости солнечной панели составляет 14%, намного меньше, чем в 2017 году, когда эта доля равнялась 23%. Причина - 1) снижение стоимости сырья - поликремния, 2) повышение эффективности производства, технологические усовершенствования.


Одним из технологических трендов в индустрии по выпуску солнечных модулей является переход на кремниевые пластины больших форматов. Больше формат пластины позволяет увеличить максимальную мощность фотоэлектрического модуля при том же количестве солнечных элементов.


Увеличение размеров пластин является давней тенденцией. Сорок лет назад стандартная длина стороны (ребра) кремниевой пластины составляла всего около 100 мм. К 2000-х годов она увеличилась до 125 мм. В 2012 году был внедрен тип M0 с длиной ребра 156 мм, который в итоге стал доминирующим. В дальнейшем происходили небольшие поправки этого стандарта, внедрялись пластины M1 (156,75 / 205 мм), M2 (156,75 / 210 мм).


В настоящее время абсолютно доминирующим стандартом на рынке есть М2. Однако, как видно на следующем графике, PV InfoLink прогнозирует стремительный рост доли пластин типоразмера G1 с последующим быстрыми переходом на кремниевые пластины формата М6:


График № 1. Тенденции роста производства пластин разных типоразмеров.


Формат M6 активно продвигает китайская компания LONGi, которая стала мировым лидером по объемам выпуска пластин, и намерений увеличить объемы производства до 100 ГВт и даже больше в ближайшее время. Пластины М6 используются в новых модулях LONGi Hi-MO 4 и Hi-MOX.


M6 - это квадрат со скошенным углами с длиной ребра 166 мм и диаметром 223 мм. Площадь пластины M6 увеличена на 12,21% по сравнению с М2. В обычном модули с 72 ячейками M6 может увеличить выходную мощность с 395 Вт до 430 Вт.



Таблица 1. Сравнение технических характеристик кремниевых пластин.


Почему LONGi решила сделать ставку на М6?


Компания говорит, что M6 (166 мм) предлагает хороший баланс между снижением расходов и совместимостью с компонентами, которые сегодня используются при создании солнечных электростанций. Согласно расчетам LONGi, цена пластины M6 (за штуку) на 5 американских центов выше, чем M2, но в 2020 году разница сократится до 3 центов. При такой величине дополнительных расходов M6 может обеспечить снижение других расходов солнечной установки (кроме модулей и инверторов) на 6-7% по сравнению с M2.


Еще одна причина, по которой LONGi продвигает M6 - это заявленная совместимость с традиционной силовой электроникой и возможностью применения привычных технологий монтажа. Солнечный модуль с 72 элементами М6 весит около 30 кг, что допускает возможность использования ручного труда при установке (хотя и на пределе возможностей). Учитывая возросшую выходную мощность, включая потенциальное двухфазное усилие, пластина M6 увеличит рабочий ток примерно до 13А, что является верхней границей для стрингов инверторов. Модули с пластинами M6, также совместимы с центральными инверторами.


В производстве солнечных модулей из элементов M6 можно добиться значительного снижения расходов, считает LONGi, поскольку сокращается удельное потребления материалов (алюминиевые рамы, стекло, кабели, кремний, упаковочные материалы). По расчетам производителя, стоимость модуля может быть снижена на 0.0036 $ / Вт.


Aiko Solar, крупный производитель солнечных элементов, заявил, что может адаптировать свои производственные линии к производству M6 с небольшими дополнительными инвестициями. Компания считает, что судьба M6 в ее поставках достигнет 60% уже в 2020 году, а в 2021 году увеличится до 90%.


Таким образом, есть вероятность, что рыночная доля кремниевых пластин М6 вырастет гораздо быстрее, чем прогнозировалось, скажем, в вышеупомянутом докладе ITRPV 2019 года. Его авторы считают, что М2 будет однозначно доминировать в середине 2020-х годов, а в сегменте поликристаллических (mc-Si) кремниевых пластин - гораздо дольше (хотя, конечно, сейчас наблюдается явный отход от продукции mc-Si, вплоть до полного отказа от ее выпуска ведущих производителей):


График № 2. Доля мирового рынка кремниевых пластин

Нельзя не отметить, что двигатель перехода на М6 является прежде всего LONGi, поэтому остается вопрос, достаточно ли сил в компании, чтобы «продавить» рынок.


И это еще не вся история.


В 2019 китайская Zhonghuan Semiconductor представила кремниевую пластину гигантского размера М12 «Kwafoo» - 210 мм в длину и 295 мм по диагонали:



По словам компании, солнечный модуль из 60 элементов М12 будет иметь мощность до 610 Вт.


Новый продукт приведет к «гораздо более низкого BOS [баланс системы - прочие расходы солнечной установки за исключением модуля и инвертора] и LCOE [приведенная стоимость электроэнергии] в проектах солнечной энергетики, а также к большей рентабельности», - говорит председатель Zhonghuan Шен Хаопин.


Рыночные перспективы кремниевой пластины М12 еще менее понятны, чем М6. Кроме Zhonghuan, в настоящее время ни один производитель солнечных элементов не объявил о корректировке производственных процессов, чтобы приспособиться к M12.


Поставщики монтажных систем и трекеров выражают беспокойство по поводу статической и динамической стабильности установок с фотоэлектрическими панелями M12, которые будут гораздо тяжелее, чем любые другие массовые модули.


Некоторые эксперты считают, что M12 от Zhonghuan нацелена на использование в технологиях фотоэлементов следующего поколения, таких как IBC (Interdigitated Back Contact), то есть М12 - это технология отдаленного будущего, и, возможно, целевая.


В то же время большой китайский производитель солнечных модулей Risen Energy уже объявил о поддержке формата M12 и выпустил на рынок солнечный модуль мощностью 500+ Вт, скомпонованный из ста половинчатых (half cut) монокристаллических ячеек, «нарезанных» из кремниевых пластин M12 Zhonghuan.


Таким образом, появление формата М12 привносит дополнительную интригу в прогнозы будущего развития промышленных технологий солнечной энергетики.


Подписывайтесь на нас в соц. сетях, регистрируйтесь на нашем сайте, получайте интересную рассылку и будьте в курсе актуальных новостей.


По материалам renen.ru


Теги:

#солнечная_панель #альтернативная_энергетика #солнечные_элементы #СЭС #Aiko_Solar #LONGI #Производство_солнечных_элементов



Просмотров: 8

+38 (050) 77-36-513

+38 (097) 18-26-366

promenergotorg@gmail.com

  • Facebook Social Icon
  • Linkedin
  • You Tube Social Icon
  • Twitter Social Icon
  • Google Business

Юридический адрес:

ул. Серегина, 4а, оф 22, Полтава, 36008, Украина

Реквизиты ООО "ПРОМЭНЕРГОТОРГ"           ПАО КБ «ПРИВАТБАНК»

р/с:           26009054622032

МФО:       331401

ЕГРПОУ: 41472971

© 2017-2020 by PROMENERGOTORG

По вопросам создания сайта пишите: sborsite@gmail.com