阿特斯许涛：加强技术创新打破同质化竞争瓶颈
2017-02-14 17:59:15
摘要：阿特斯阳光电力集团技术总监许涛表示，创新是打破产品同质化、低价竞争的必经之路。
以下为许涛演讲文字实录：
许涛：各位下午好，我是阿特斯组件研发工艺工程总监许涛，在这里给大家分享一个报告《高效、高可靠组件之路》，首先预祝大家情人结快乐。今天早晨曹仁贤曹董讲了一句话我深有感触，什么话呢？就是他说所有的太阳能组件都是我们的情人，这个我们是深有感触的，但是怎么讲呢？情人也有高效美丑之分，并不是每个情人都是一样的。
我们今天的主题很好爱光伏一生一世，怎么样来找到我们的挚爱呢？怎么来找到好的光伏组件，这是每一个做光伏组件的厂商，以及做光伏组件技术人员的首要问题。我顺便再介绍一下阿特斯新推出的组件叫KOOLPOWER，下面我分两部分讲，第一部分讲在追求高效、高可靠组件之路上碰到的问题，然后我再讲一下新的组件在这些问题上的表现，跟现有组件有哪些不一样。如果大家看前几大组件厂商的组件，组件都长的差不多，也找不出来明显的差别，所以这也是问题，没有差异化，没有创新，高度同质化，只能带来产品价格上的低价竞争，所以我们阿特斯一直秉承的就是创新，创新有很多痛点，像双玻的痛点在哪里呢？我觉得有两点，一点是背板的透水率，我们的双玻做到零透水，在高湿热的环境下，高腐蚀这些问题可以解决。第二个痛点是隐裂问题，所以阿特斯抓住了这两个双玻的特点，在市场上占有了一定的份额。但是今天我不再说双玻的问题，为什么呢？不是说双玻的技术OUT了，只不过已经做了很久研究了，而且已经大规模出货了。我今天要说的几个问题，首先是我们组件肯定追求高功率，组件功率提升带来的直接隐患，大家之前都没有特别关注，功率越高，热斑、风险越大，这是一个直接的关联关系。刚才中山大学的孙博士讲无人机在勘察电站的上面，看到很多热斑的问题，相差5度或者相差10度，觉得这个温度很高，实际上按照IEC的评判标准来说，现在335的高功率组件热斑温度已经超过了160度，这是很高的温度，而且按照IEC的标准来讲，IEC的标准没有热斑温度这个标准，但是有一个组件评判标准，很多高功率组件的热斑是过不去的，这是一个问题我们需要解决的，就是我们追求高功率，但是追求高功率我们的热斑怎么办？
第二个问题我们要高发电，但是高发电，我们在某些特殊的地理条件下，我们的阴影遮盖怎么办？像今天阳光推出的一款组件端的MPPT，想解决这样的问题，有没有更简单的方法使这个问题得到减轻呢？大家要思考这个问题。第三个要低衰减，大家知道P型的，不管是单晶和多晶，与生俱来的都有初始光衰的问题，这个问题怎么办？第四个问题是要安全，随着组件功率的提升，电池效率的提升，在这样的条件下，我们怎么来评判组件的接线盒的结温，用什么样的电流来评判组件接线盒的结温，现在的结温温度超过了190度，有什么样的半导体器件能够在190度的温度下长期使用呢？基本上是没有的，按照电子期间的10度原则，你的工作温度提出10度寿命减少1倍，这也是大家面临的挑战，所以我们在追求高功率，我们在追求逞心如意的组件产品的同时，除了双玻，我们还有很多的事情可以做，而且必须做。
下面讲一下热斑的问题，我会花较多的时间来解释一下热斑产生的机理以及现在IEC评判热斑的标准。这是一个组件串，它有一个旁路二极管进行保护，在一般情况下旁路二极管是返压，所以不会导通，当组件中的一个电池或一组电池被遮光或损坏时，该电池片提供的电流减少，当组件的工作电流超过了该遮挡电池的短路电流时，被遮挡电池片两端被加反向偏压，成为负载消耗功率，导致组件局部温度过高的现象。我给大家提一个问题，加载在这个电池片上的功率是多少？在最差的情况下，加在电池片上面的功率是多少？这个电池片不但不做功，而且作为电阻性的器件，别人给它做功，加在上面的功率是多少？这个后面我会讲一下。按照IEC热斑测试标准，大家可以仔细看一下IEC61215的热斑错失标准，大家仔细研读一下，基本上分为初始，就是组件的测试和选片，选出漏电流最大和最小的电池，然后优化遮盖面积，然后再选热点，使那个点不被遮盖，然后再曝晒，然后再进行判断，判断组件功率的衰减和组件外观的缺陷，这是整个流程，大家都是做光伏的，我觉得这个IEC61215的热斑是贯穿电池以及组件以及系统的测试方法，希望大家能够好好的去学习，去了解，因为说实话真正懂这个的，我觉得一个组件厂没几个。
因为我写的比较详细，我跳过几步，因为时间有限，首先是选片，通过选片的方式，我们找到漏电流比较大以及比较小的电池，下面是面积的遮盖，这个非常重要，面积的遮盖使得它的拐点位置是处在其他电池片MPPT电流的位置，对于我们后面计算遮盖电池的消耗功率是非常重要的一项。在下面选热点，先是抽选然后精选，然后看在曝晒的情况下热点的发热温度。再往下进行测试，一般测两个小时，从这个上面看，这个热点温度大概在150度左右。我给大家一个结论，就是加在遮盖电池上面的功率，在最差的情况下，它等于所有其他电池的最大输出功率之和，以及它本身的光生发电的功率。再简化一点，就是约等于三分之一组件的功率，为什么呢？因为一个组件里面有三个二极管，所以一个二极管保护的电池的数目大概等于组件的三分之一的电池，加在被遮盖的电池上面的功率大概就等于三分之一的电池功率之和，这是最差的情况，而IEC的标准测量的就是这样最差的情况。大家想想看，我们现在72片组件的功率什么范围？至少是300，像PERC的话我就假设是360，最差的情况被遮挡的电池上面的发热功率有120W，120W的功率加在了一个电池上面，而且最可怕的是电池它不是一个均匀漏电，所以这些120W的功率很大程度是消耗在了很小的漏电通道上面，大家想想看这个120W是什么样的概念，就相当于一个120W的白炽灯泡在上面，这就是我们为什么讲组件的功率越高，热斑的风险越大，为什么呢？因为不管我们的电池怎么选，有人说我们电池选的好一点，通过控制反向漏电流来控制热斑风险，其实不是这样的，不管怎么控制反向漏电流，只是控制它功率消耗的面积大小而已。这是我们测的一些结果，热斑温度上升，组件功率提升是明显上升的，这个风险我们需要面对，现在不光是单晶、单晶PERC，将来的N型双面，只要做大功率的组件都会面临这样的风险，这个风险一定要面对。
有人讲我们把电池做的好一点，我们把漏电流筛选的好一点，我们让它的漏电流的点变得小一些，这个是我们也做过尝试，不同的电池厂商，我们通过一些精挑细选，正常的筛选漏电流，还有更细的筛选，还有筛选电池反向的热斑点的温度，通过这两个筛选，有人是认为可以通过热斑，从我们的测试来讲并达不到控制热斑的需求，它的温度只会有大概4到5度的下降，仍然是超过165度，所以从我们的测试结果来讲是不行的。现在有些组件厂商推出了72片的单晶PERC，是带着风险推的，我们阿特斯是不赞成的，我们推肯定是推出更安全的产品出来。
刚才讲的热斑，下面讲一下阴影遮挡对于组件发电功率的影响，现在国内大部分的电站都是竖向安装，很明显的就是最下面一排的电池，如果受到阴影遮挡的话，整个组件发电量是下降的，假如有一排100%遮挡整个组件是完全没有输出的，这也是大家在设计电站的时候，包括我们在做组件选型的时候要注意的。还有光致衰减，现在单晶比较火，但是单晶要面临一个问题，它的氧气含量是多晶的很多倍，它的光致衰减至少是单晶的一倍以上，单晶组件虽然功率高，但是装上去运行一周到两周以后，它的实际发电功率跟多晶相比的话不见得有优势。还有一个是接线盒结温的不断上升问题，这也是一个安全隐患，我讲的以上几个隐含。
下面我简单讲一下阿特斯即将推出的KOOLPOWER产品，这里我不讲技术细节，后面在其他场合我会给大家仔细分析它的技术细节，我只是对比一下它的表现，首先超高的功率，其次是低热斑温度，再一次低LID，第四点是不惧阴影遮挡，第五点是低接线盒结温。我们有黑硅60片的组件，我们做285W的组件产品，我们用72片组件做335/340W的产品，我们跟普通单晶的功率达到一直。其次单晶PERC也是我们非常重要的产品，针对单晶PERC我们要比业界主流的产品要高10W，60片的做到300/305，72片的做到360/365，我们这个产品的设计更大部分是为了可靠性、安全，而不是为了功率，我们的热斑温度要比同功率条件下的组件低10到20摄氏度，再其次我们的阴影遮挡在同样竖向安装的情况下，我们的输出仍然有三分之二，比常规组件输出要更优。再其次就是我们的低LID，我们这个产品不做常规单晶，我们只做黑硅和单晶PERC。最后是接线盒的结温，我们这个产品的接线盒结温在同等功率下比常规组件要低20度左右。
我们这个组件的功率提高10W，热斑温度降低10到20度，最后接线盒结温要低20度，这样会更安全，这是我们产品最大的卖点，这个产品今年4月份即将面市，敬请大家关注，谢谢大家。(能源新闻网)
