210组件潜能更高功率且无缝对接

在科技的发展道路上，离不开能源的助力，特别是再科技飞速发展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人员不断开发新能源，这就再当下最需要研发太阳能的使用。210mm硅片一经发布就成为业内热议话题。业界一致认为，硅片尺寸增大，可以带来组件功率的大幅提升。以158电池片封装的72片半片组件为例，组件功率普遍在410瓦，而166电池片和210电池片在组件端则分别可达到445瓦和500瓦的功率。更高功率的组件可以带来更低的组件成本与系统成本，进而降低度电成本。

210硅片的前景被业内普遍看好，业内某些企业已经发布了一切二、一切五或一切六叠瓦方案并布局了扩产计划快速推进210的产业化。面对210硅片的超大尺寸可能导致的组件高电压、高电流，大组件尺寸，热斑及隐裂等潜在风险，天合光能推出了匠心独具的“三分片+多主栅+小间距”的解决方案。该方案完美地平衡了组件电流、组件电压、组件尺寸，提升了组件功率及组件效率，充分挖掘了210组件潜能，无缝对接了现有主流光伏系统设计，使行业担心的下游配套兼容性难题迎刃而解，为210组件终端市场的全面应用铺平了道路。

如何控制210组件电流，对接现有光伏系统?

天合光能曾提出“增加接线盒及系统端电缆线的数量”与“采用三分片”两种方案。但是，增加接线盒及系统端电缆线的数量会大量增加成本，很难被市场接受。采用三分片的210组件输出电流，与市场其他主流组件输出电流相比，增幅可以控制在15%左右，即单面实际最大输出电流低于12A。(见图1)当前，市场主流逆变器的安全输入电流需控制在15A以内。因此，210三分片组件的输出电流完全控制在现有系统设备技术指标之内。逆变器不用重新设计与制造，210三分片组件可以直接应用于现有光伏系统，实现无缝对接。

一线逆变器厂商对天合210组件做出评估：采用天合210组件虽逆变器DC电流有提升，但仍在最大电流范围内，根据仿真可以发现，逆变器DC无限发。

如何最大化组件输出功率，同时合理优化成本?

210mm电池，若使用5BB，电流在电池中横向流动的电阻损耗和互联条电阻损耗损耗将大幅增加，若采用多主栅设计，就会明显缩短电流传输至主栅线的路径，电池的整体电阻值降低且分布更加均匀，组件层面在每根互联条焊带上流过的电流也会相应降低，从而减少焊带上的阻抗损失。其次，多主栅拥有更多的电流搜集路径，使得组件的抗隐裂能力显著增强。此外，从光学方面，多主栅技术采用圆形焊带，在焊带遮挡区域各个角度下的光学利用率均达到75%左右，使得210组件在实现高功率的同时，能够获得更高的单瓦实际发电能力，进一步降低度电成本。

过去一段时间，天合光能针对不同主栅数量结合主流规格圆形焊带、不同分片数量进行了功率模拟实验。实验采用50片210mmPERC单晶电池组件，仿真结果证实二分片切半方案由于串阻提升，限制了210的输出功率，对于210来说并非最佳选择。同时，也发现四分片和五分片的功率相对三分片略有提升(见图2)，但是三分片较四分片、五分片切割次数更少，可以有效降低切割带来的隐裂风险。且随着分片数量的增加，组件相关制造难度也大大提高，对产品良率也产生较大影响。所以，天合光能认为，210采用三分片结合多主栅(9BB~14BB)可以获得更高的功率输出，产品良率也能得到控制。

 

 

图2 不同切片及栅线方案的功率预测图

三分片还有一个可靠性上面的好处，较166组件而言，电池片的内部应力最大点出现在组件中部的电池片上，由于三分以后的纵向电池片宽度(70mm)较166的二分片(83mm)尺寸还小，因此因组件扰度变形导致的隐裂几率还会更少。

如何把尺寸控制在合理的范围内，提高组件效率?

据了解，天合光能认为210三分片组件在采用5×10版型设计，可以应用密排、小间距的技术让组件的尺寸大小与166半片72版型相差不大，长度上只增加了一个鸡蛋的高度，宽度上只增加了一个鸡蛋的宽度(见图3)。这样的尺寸设计，显著提升了组件效率，同时可以避免增加物流成本，便于运输与工人安装。

 

 

图3 166组件(前)与210组件(后)尺寸对比图

结合以上分析来看，在组件端，通过“三分片”+“多主栅”+“小间距”多种技术优化之后，210组件的电参数在实现了500瓦以上高功率的同时，能与现有逆变器及系统集成匹配、尺寸上控制得当方便物流与安装、同时保证了组件的可靠性。这使得210mm硅片的应用前景更加明朗。

天合光能在组件技术方面一直处于领先位置，从率先推广双玻组件、1500V组件、双面组件、MBB组件、气候型组件到这次的210组件，一直都在引领行业的组件技术。特别是这次三分片+MBB技术几乎体现了天合在双玻、MBB和创新型三分片的优势技术叠加能力，在未来一年的平价战役中值得期待。目前太阳能还未能更好被人类利用，需要科研人员不断努力，研究出更高效地产品，这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。