量产效率248%!隆基发布HPBC二代分布式产品Hi-MO X10

2024-10-16 13:28:28 技术与创新

  10月11日,隆基在ATP上海劳力士大师赛现场盛大发布HPBC2.0技术平台及新新一代分布式组件产品Hi-MO X10,标志着全球分布式市场全场景首选高价值组件产品重磅出炉。

  Hi-MO X10组件是基于跨时代HPBC2.0电池技术打造的一款精品组件,发电性能、可靠性、客户收益及美观性全面领先,最高量产功率达670W,较行业TOPCon主流组件功率高30W以上,量产组件效率达24.8%,再破全球组件量产效率最高纪录。采用HPBC2.0电池,电池量产效率超过26.6%,是晶硅电池最后一代实现绝对效率1%跨越的电池技术,宣告BC时代真正来临。

  随着Hi-MO X10的重磅发布,其凸出的四大产品亮点也正式浮出水面: HPBC2.0、泰睿芯、0BB技术和先进的组件技术。

  隆基HPBC2.0电池技术可谓BC电池技术的集大成之作。2022年11月,隆基成功发布革命性的HPBC1.0电池技术,正式开启BC时代。时隔两年,隆基打造的HPBC2.0电池技术承袭HPBC一代的优秀基因,跨越电池衬底、钝化技术和制程工艺三大关键技术鸿沟,是目前全球量产效率最高的电池技术。隆基仅用两年时间,实现了绝对值1.5%的跃升,并与主流市场通用型电池拉开代际级差距。

  同时,HPBC2.0打破电池技术壁垒,自研双极复合钝化技术,使得量产电池开路电压突破745 mV,大幅度减少电流损失,提升了电池转换效率。

  此次新品搭载的泰睿“芯”,即高品质的N型泰睿硅片,实现了近十年来硅片领域实质性的创新突破,具有三大显著优势:第一,在棒长一致的情况下,产出晶棒头尾的电阻率比值从3倍缩减至1.5倍以内,电阻率更集中,硅片一致性高,减少不适配风险;第二,泰睿硅片中的金属杂质 更容易被吸除,电流损失减少,有效提升发电潜力;第三,机械性能更强,相比常规产品机械强度提升16%,更坚韧可靠。

  隆基的新品组件还进一步采用了创新的0BB结构,在“正面无栅线”的基础上,进一步实现了“背面无主栅”。这样的“王炸”组合,不仅正面可以在一定程度上完成最大面积吸光,还大幅度的提高了背面吸收反射光的效率。采用0BB结构,在移除主栅后,细栅直接贯通连接焊带,缩短电流传输距离,逐步提升组件功率5W+。同时,也使得电池背面的美观性逐步优化,并且有效提高电池双面率,为双面电池及组件产品提供了更大的潜力空间。

  高温炙烤、旱涝交替、飓风暴雨近年来,极端天气发生频率呈现增加态势,无法躲进“庇护所”的光伏面板只能被动承受大自然的“洪荒之力”带来的严峻考验。在长达25年甚至30年的生命周期里,无论面临“大考”还是“小考”,都能一如既往地稳定发挥,守护电站安全与资产收益,是一块优秀光伏组件应具备的核心能力。

  遮挡和热斑是影响分布式电站安全运作的重要挑战。屋顶设备、周边物体、积灰水垢脏污等各类阴影遮挡,在分布式场景中无处不在。权威数据统计显示,组件失效近50%的原因由此类遮挡造成。当电池受到阴影遮挡,将导致电流受阻,局部温度上升后则引发“热斑效应”。当热斑温度过高,轻则加剧组件老化,导致电站发电效率下降;重则引发火灾,对电站安全构成严重威胁。

  为杜绝遮挡带来的隐患,Hi-MO X10组件特有的类旁路二极管结构,在遭遇阴影遮挡时,受阻电流能够自主绕过受阻区域,从其它路径绕道分流,不影响整串电池功率输出,组件功率损失相比TOPCon产品减少超70%。同时,可大幅度降低阴影遮挡下的热斑温度,防止局部过热,温度较常规电池降低28%+,不惧高温,组件稳健运行和屋顶安全得以保障。

  紫外线照射、高温高湿、冷热交替循环等也对组件在漫长“服役”期的稳健运行形成挑战。Hi-MO X10组件运行温度低且高密度封装,具备“全面抗老化”性能,严苛测试下表现优异。相较TOPCon组件,Hi-MO X10具有更优的抗紫外线抗湿热和抗冷热循环特性,更加耐热、耐湿、防暴晒。其功率温度系数-0.26%/℃,相比TOPCon优化了0.03%/℃;首年衰减1%,线%,持久强劲,能为客户提供长达15年的产品质保和30年的功率质保。

  Hi-MO X10组件还具备系统级抗冲击、防隐裂性能。首先得益于泰睿硅片的超强机械性能,当硅片越来越趋近薄片化的背景下,隆基仍然坚守行业底线,泰睿硅片仍较市场主流产品更厚。其次,全背面“一”字型焊接结构,大幅度降低组件在运输、安装和“服役”过程中的隐裂风险。综合物流运输数据,其整体隐裂风险降幅高达87.2%,不惧多重环境应力,让客户安心。

  突破硅片衬底、电池效率和封装工艺重重艰难险阻之后,组件效率的哪怕0.01%的提升,最终都将转化为价值计算机显示终端的发电增益。同时,产品全生命周期价值体系护航,才能将高价值兑现为切实的收益回报,确保项目的长期收益。

  在安全可靠的基础之上,同样的面积,功率提升30W、效率提升1%意味着什么?意味着在相同屋顶面积下,Hi-MO X10装机容量提升超过5%。全球典型区域发电量模拟显示,其平均发电量相较TOPCon产品提升了8%以上。

  在隆基看来,计算光伏的系统账,要从25年全生命周期去考察五个维度:总利润、收益率、度电成本、回本周期和万元净利润投资,这也是客户最为关注的评估项目价值的关键维度。基于当前主流版型(2382×1134mm),以组件成本0.8元/Wp 测算,从25年总收益的维度来看,Hi-MO X10组件较主流TOPCon总利润提升9.1%。这在某种程度上预示着相同条件下的两个光伏电站,主流TOPCon组件需要多装231块组件,才可以做到和Hi-MO X10组件相同的总利润水准,即2420万元左右。与此同时,项目投资额须增加26.34万元,单瓦造价提升27.1分。

  从25年收益率维度看,Hi-MO X10组件的IRR较TOPCon提升6.2%。这就从另一方面代表着在相同条件下的两个光伏电站,主流TOPCon要实现和Hi-MO X10相同的25年全投资收益率,即30.71%,要便宜13.1分才能实现。

  从回本周期来看,Hi-MO X10能实现更快的回本周期,较TOPCon的回本周期缩短0.2年。这就从另一方面代表着在相同条件下的两个光伏电站,主流TOPCon要实现和Hi-MO X10相同的回本周期(3.25年),主流TOPCon组件要比Hi-MO X10单瓦价格实惠公道13.1分才能实现。

  最后是万元净利润投资额,这一指标对于投资方来说特别的重要。Hi-MO X10的万元净利润投资额较主流TOPCon组件低6.1%。这就从另一方面代表着在相同条件下的两个光伏电站,假设同样用25年的时间获得一万元的净利润,主流TOPCon组件需要比Hi-MO X10单瓦价格低15分才能实现。

  面对分布式市场日渐多元化的应用场景,隆基始终以客户为中心,满足一直在变化的市场需求,从效率、功能、可靠性、耐候性、美观性等多重维度丰富产品矩阵,以此来匹配更细分领域的差异化需求,实现生产端和应用端的高质量同频发展,引领光伏组件技术创新。

  从2023年下半年以来,隆基密集推出了多款适用于不同应用场景的组件产品。这中间还包括2023年10月发布的针对大型工商业场景的Hi-MO X6单玻防积灰组件,2024年2月发布的针对全球高温、高湿场景的Hi-MO X6双玻耐湿热组件,2024年5月在隆基嘉兴灯塔工厂发布的基于主流版型的Hi-MO X6 Max,2024年6月SNEC展上发布的Hi-MO X6别墅款组件等。同时,在艺术性方面,隆基也力图一改往日光伏组件“贴膏药、打补丁”的刻板印象,将组件的美感推向极致。无论是面向全球推出的全黑、极致黑产品,还是面向中国市场推出的别墅款组件,在上市后都得到了市场追捧,尤其是欧洲、亚太、日本和中国的户用市场广受好评。

  Hi-MO X10组件延续了Hi-MO系列新产品家族的优秀基因,延续此前的产品分层分级体系,实现用户基于不同应用场景的个性化需求。

  当下,分布式光伏已经与建筑实现深层次地融合,在城镇化和乡村振兴过程中发挥举足轻重的作用。随着“光伏+”在更多生态场景领域中的深入应用,为了与所在地环境更好地融合,尤其是户用屋顶,光伏组件的颜值日渐成为用户选择的重要考量因素。光伏组件不仅要具备高效发电、安全可靠的性能,还需兼具美观,在源源不断提供绿色电力的同时,带来良好的视觉享受与使用者真实的体验,呼应人们对未来绿色生活的美好期盼。

  Hi-MO X10组件延续“化繁为简”的设计理念,在此前正面无栅线的基础上,进一步实现了背面无主栅设计,缔造组件纯粹高级的外观,定义属于BC组件的极简之美,能够匹配不同建筑风格,融洽和谐、优雅质感,尊享绿色低碳的品质生活。提升组件颜值,不仅是隆基对光伏产品美学的极致追求,还以此为契机开拓了分布式光伏市场新的增长点,促进光伏发电在更多场景中得以应用,助力“双碳”目标的实现。

  光伏从“微不足道”到“担当大任”,正是得益于技术创新。中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬在发布会致辞中表示,光伏产业是国家战略性新兴起的产业,也是我国为数不多可以参与国际竞争并取得一马当先的优势的产业。从“三头在外”到全面领先,光伏行业取得今天的成绩和地位,离不开技术创新。

  隆基认为,在光伏行业面临国内严重内卷、海外贸易壁垒等多种挑战的当下,技术创新仍然是光伏未来高质量、可持续发展的命门。从HPBC1.0到HPBC2.0,隆基七年磨一剑,累积投入超过20亿研发资金,1000多位高水平研发人员潜心研发,取得专利近200项,构筑起领先技术的护城河,也为企业在2025年领先行业重回增长轨道奠定了坚实基础。

  提前入局,锚定方向,然后一往无前。自2023年9月正式官宣BC技术路线以来,隆基围绕BC研发技术和产品研究开发“双轮驱动”稳步发力、持续精进,不仅实现了关键技术的跨越式提升,产品研发迭代也跑出了加速度。在研发技术方面,不断突破转换效率世界纪录的同时,快速将最新技术导入产品,体现了隆基从战略到战术的快速响应能力;在产品研究开发方面,基于深刻的市场洞察,不断推陈出新,以丰富多样的功能性产品快速占领细分市场,体现了隆基灵活的市场应变能力。

  从最早脱胎于HPBC1.0技术的Hi-MO 6组件,到更高效的HPBC2.0以及顺势出炉的Hi-MO 9组件,再到此次全新发布的Hi-MO X10产品,隆基不断拓展光伏场景应用新边界,不断挑战光电转换效率的新高峰。

  截至目前,隆基仍然是晶硅单结电池(27.30%)和晶硅-钙钛矿叠层电池(34.6%)两大赛道的“双料冠军”。

  每一次技术突破,都带动了效率跃迁,进而催生行业变革。今年SNEC展以来,光伏行业对BC的态度出现了明显反转,“BC技术未来市场发展的潜力广阔,未来十年将实现更快发展”、“BC技术海纳百川,在分布式场景下拥有更大优势”的声量愈发响亮,慢慢的变多的同行由疑惑转变为开始尝试,切入BC赛道。

  9月25日,上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠在2024光伏行业技术创新大会上表示,在中国企业进入BC技术之前,BC产品年产量不到1GW,但截至2024年上半年,中国企业BC产品出货量已经接近12GW,极大推进了BC技术的产业化,全激光的技术路线慢慢的变成了BC电池的主要路线。

  隆基绿能董事长钟宝申在主题演讲中表示:“这一壮举的完成,就有隆基的坚持。只有不断超越、不断战胜自己,才能走出当前行业困局,才能穿越周期,才能实现企业的可持续发展。”

  钟宝申表示,接下来隆基要做的,就是坚持正确的方向,咬定青山不放松,心无旁骛、一丝不苟地将转换效率再提升一点、将安全性再做得牢靠一点、将各种测试再做得严谨一点,“行百里者半九十,BC还只是刚刚完成了四渡赤水,后面还有二万五千里长征,等着我们去将这一行业人士都认为好的技术推广至更多应用场景和更广阔的天地中去。”

  志无休者,虽难必易;行不止者,虽远必臻。2024年7月,隆基全球分布式研发中心正式落户嘉兴,这是隆基产品战略取得的又一丰硕成果。背靠隆基嘉兴灯塔工厂将进一步打通和缩短产品全生命周期链路,助力隆基从研发到产品的高效协同。

  中国电力网于1999年正式上线运行,是中国电力发展促进会主办的全国性电力行业门户网站。

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