Несколько месяцев назад в своем анализе я задал вопрос: смогут ли двусторонние солнечные батареи завоевать рынок? В другой раз я был обеспокоен тем, что происходит смена поколений между солнечными батареями с полноцельными и половинчатыми фотоэлементами.
Что ж, обе тенденции, похоже, являются предвестником того, что происходит в настоящее время с точки зрения развития технологий. Я не хочу называть это прогрессом напрямую, потому что у развития, основной движущей силой которого являются ведущие азиатские производители, также есть критические моменты, но об этом позже. Несколько месяцев назад все еще говорили о том, что отметка в 500 ватт может быть преодолена только путем добавления мощности на тыльной стороне к мощности на фронтальной стороне солнечных батарей, но сейчас мы видим продукты незадолго до выхода на рынок, которые уже достигают более 500 ватт в одностороннем режиме. Как такого можно было достичь так быстро?
Наряду с некоторыми новыми или возрождением хорошо известных старых технологий производства фотоэлементов, таких как гетеропереходных или N-типа, которые все чаще находят свое применение в продуктах амбициозных производителей, наблюдается увеличение площади солнечных батарей, что связано с увеличением размеров фотоэлементов. Один или два года назад на рынке можно было найти почти исключительно солнечные батареи с фотоэлементами, изготовленными из так называемых пластин М2, как в полноцельной, так и в половинчатой версии, то сегодня фотоэлементы и, следовательно, размеры солнечных батарей меняются примерно каждый квартал. Классический 6-дюймовый фотоэлемент с длиной ребра 150 мм и более поздней с длиной ребра 156 мм сопровождал нас более 10 лет после того, как он заменил 5-дюймовый фотоэлемент с длиной ребра 125 мм. Теперь, похоже, началась эра форматов XXL. Однако такое развитие касается почти исключительно монокристаллических фотоэлементов — практически нет технологических скачков для поликристаллических продуктов.
Например, Jinko Solar в течение двух лет использовала для своей серии «Гепард» с вариантом на 60 полноцельных фотоэлементов и на 120 половинчатых фотоэлементов пластины с длиной ребра 158,75 миллиметра. Trina Solar использует это формат фотоэлементов в своем ассортименте для серий Honey DE06M, а JA Solar для S09 и S10. Выходная мощность таких солнечных батарей колеблется от 325 до 345 Вт, размеры в зависимости от версии на 10 -30 мм больше, чем у классической солнечной батареи на 60 фотоэлементов, что делает их очень простыми в перемещении и работе с ними.
Не так удобен переход на класс М6 с длиной ребра 166 миллиметров. Пластины и фотоэлементы такого размера производит Longi Solar и использует их среди прочего в сериях «LR4-60HPH» и «LR4-72HPH». Вопреки тому, что предлагает собою обозначение типа, речь идет о солнечных батареях из 120 половинчатых фотоэлементов с мощностью обычно от 350 до 380 Вт или из 144 половинчатых фотоэлементов с мощностью от 425 до 455 Вт, поскольку фотоэлементы с такими размерами можно использовать только как половинчатые. В противном случае токи будут настолько велики, что имеющиеся в настоящее время инверторы больше не смогут их обрабатывать. Trina Solar также предлагает такие продукты, как «Honey DE08M» с половинчатыми фотоэлементами в этом формате, так же, как и Hanwha Q-Cells со своей серией «Q.Peak DUO G8». Ширина солнечной батареи для этих типов уже составляет от 1030 до 1040 миллиметров, длина, в зависимости от версии, составляет от 1750 до 2100 миллиметров.
Еще неизвестно, будут ли солнечные батареи такого размера преобладать на рынке. Однако с сегодняшней точки зрения последние продукты в гонке за самую мощную солнечную батарею, которые недавно были представлены Jinko Solar и Trina Solar, как ожидается, будут громоздкими и появятся на рынке этой осенью. Весной Trina Solar представила свою солнечную батарею на 500 ватт под названием «Vertex». В ней, по-видимому, используются пластины M12, изготовленные производителем пластин Zhonghuan Semiconductor, с длиной ребра колоссальных 210 миллиметров. Мощность каждого из таких фотоэлементов составляет более 10 ватт, а номинальный ток 18 ампер. Trina Solar режет их на три части и устанавливает по 150 таких частей в одной солнечной батареи, в 5 рядов, что дает выходную мощность от 480 до 505 Вт. В будущем производитель планирует преодолеть 600-ваттный предел в шестой серией. Такая солнечная батарея будет иметь размеры от около 2176 до 1310 миллиметров и весить около 32 килограмм или около 37 килограмм в варианте стекло-стекло — как же работать с ней?
За Trina Solar подтянулась Jinko Solar со своей сравнимой по гигантским размерам солнечной батареей, в котором используется меньший, но экзотический формат фотоэлемента примерно 180 на 90 миллиметров. Совершенно новая серия под названием «Tiger Pro» поставляется с вариантом на 144 черепичные фотоэлемента, который должен производить от 510 до 530 Вт в одностороннем варианте, и с версией на 156 фотоэлементов, которая достигает 555–575 Вт. Имея размеры от 2385 до 1122 миллиметров, этот продукт нацелен исключительно на рынок наземных солнечных электростанций. Двухсторонняя версия, в которой коэффициент двусторонности всего только в 6% будет достаточным для превышения отметки в 600 ватт, будет представлять особый интерес.
С точки зрения производителей, такое развитие событий является правильным и убедительным. Рынок якобы требует все более дешевых солнечных батарей. В течение многих лет снижение цен достигалось за счет оптимизации и масштабирования производства. Но теперь они достигли точки, когда уже вряд ли можно и дальше оптимизировать само производство и сэкономить на производственных расходах. Производственные мощности отдельных корпораций стали настолько огромными, что можно ожидать и небольшого потенциала снижения производственных затрат. Изготовление достаточно долговечной солнечной батареи имеет свою цену, равно как и изготовление кристаллической пластины или фотоэлемента.
Однако, поскольку рынок платит не за саму солнечную батарею, а за её мощность, имеет смысл и дальше продолжать повышать мощность самих солнечных батарей. Поскольку затраты на единицу продукции остаются неизменными, то можно запрашивать все больше и больше денег за каждую солнечную батарею, что, в свою очередь, увеличивает очень редкую в последние годы прибыль. Конечно, это радует производителя. На самом деле, можно видеть, что после почти года стагнации цен на высокоэффективные солнечные батареи, снова можно наблюдать медленное движение вниз. В настоящее время цена все еще зависит от сложной ситуации с поставками, но, безусловно, тенденция к снижению уже заметна в контрактных ценах с длительным сроком поставки. Однако производители новых типов солнечных батарей с более высокой номинальной мощностью далеки от того, чтобы передавать на рынок все ценовые преимущества.
Увеличение размеров солнечных батарей вовсе не радует инсталляторов, которым теперь нужно быстро адаптироваться к новым форматам. Мало того, что нужно учитывать, как обращаться с такими солнечными батареями согласно инструкциям производителя, так еще нужно совсем по-другому проектировать и монтировать опорные конструкции, так как большая площадь новых солнечных батарей с одинаковой или меньшей толщиной рамы предъявляет к ним новые требования. Из-за постоянно меняющихся электрических характеристик должна будет поменяться и конструкция инверторов.
(Мартин Шахингер, управляющий директор PV Xchange)
Обзор цен на солнечные батареи по состоянию на 22.05.2020 года:
Источник: https://www.pv-magazine.de/2020/05/26/nur-die-groesse-zaehlt/