Swiatła i cienie modułów 500W+. Część II
Przewiń do artykułu
Menu

To druga część artykułu, w którym eksperci z branży odpowiadają jakie możliwości i wyzwania stwarza produkcja paneli o mocy przekraczającej 500 W. Pierwszą część przeczytasz tutaj.

Początki modułów 500 W+

Produkcja paneli opartych na ogniwach wielkości 156x156 mm (M1) oraz 156,75x156,75 mm (M2) stała się standardem już w 2017 roku i niewiele się zmieniło na przestrzeni kolejnych 12 miesięcy. W tamtym czasie większość producentów stawiających na bezpieczne, tradycyjne rozwiązania zainwestowało środki właśnie w produkcję ogniw M2.

Paradoksalnie może to być dobra informacja dla nowych firm produkcyjnych na rynku fotowoltaiki, które mogą rozpocząć swoją działalność od zakupu nowych linii produkcyjnych pozwalających na budowę nowocześniejszych modułów o wyższej sprawności, bez konieczności oczekiwania na amortyzację obecnie wykorzystywanych linii produkcyjnych starszej generacji.

Proponującym innowacyjne rozwiązania nowym graczom rękawicę rzucił jednak pewien liczący się na rynku gigant. W drugiej połowie 2018 roku firma Jinko Solar zaprezentowała moduły o większych ogniwach (158,75x158,75 mm), które okazały się niewiele droższe od standardowych. Nowy produkt Jinko miał nie tylko większe wymiary, ale też proporcjonalnie większą moc, a zabieg ten nie wiązał się z wdrożeniem żadnych nowych rozwiązań technologicznych. Zrobiło się więc ciekawie.

W kolejnych miesiącach inni znaczący producenci poszli w ślady Jinko. W zakładach Canadian Solar powstały moduły z ogniwami 166x166 mm, zaprezentowane po raz pierwszy na targach branży energii słonecznej Intersolar w 2018 roku. Sprawiło to, że konkurencja była zmuszona zainwestować w podobne produkty, a konieczność ponoszenia wyższych nakładów inwestycyjnych to wyższa cena produktu i obniżona konkurencyjność. W 2019 roku moduły o tej samej wielkości ogniw krzemowych zaczęła produkować firma Longi.

Nieco później, we wrześniu 2019 roku, światowy lider w produkcji ogniw półprzewodnikowych – Zhonghuan Semiconductor – wypuścił nawet ogniwa M12 o nawet większych wymiarach, bo mierzących 210x210 mm.

To właśnie wprowadzenie ogniw o tak dużych rozmiarach doprowadziło do rozwoju konceptów tzw. paneli half-cut (ogniw ciętych na pół) i third-cut (ogniw ciętych na trzy części). Zamysłem stojącym za tymi pomysłami było obniżenie dość wysokiego napięcia przepływającego przez zwiększone ogniwa. Asier Ukar z PI Berlin wyjaśnia, że większa powierzchnia ogniw to więcej wytworzonego prądu, a więcej prądu to więcej strat wynikających z oporności. Straty są w dużej mierze zależne od ilości busbarów, których w module o większych ogniwach powinno być proporcjonalnie więcej, aby prąd mógł swobodnie przepływać. Więcej busbarów to z kolei wyższe koszty produkcji, co nie spodobało się producentom. Przecięcie ogniw na dwie/trzy części pozwoliło rozwiązać wiele problemów, w tym ograniczyć straty energii (mając standardową ilość busbarów, przepływa przez nie niższe napięcie, a straty energii także są na niższym poziomie). Nie zmienia to faktu, że całościowe wskaźniki prądowe modułu są wyższe niż kiedykolwiek wcześniej.

Zastrzegający anonimowość przedstawiciel innego producenta wskazał jeszcze jeden powód przecinania ogniw: „producenci nie są pewni, co stałoby się z modułem, przez który przepływa bardzo wysokie napięcie. Spowodowałoby to najpewniej przyspieszoną degradację produktu i wiele problemów technicznych, dlatego producenci przezornie robią wszystko, aby to napięcie obniżyć”

Wspomniane wcześniej ogniwa M12 wypuszczone na rynek pod koniec 2019 roku to jeszcze nie koniec nowinek technologicznych. Niedługo później, bo na początku roku 2020 bardzo znani producenci: Longi, Jinko i JA Solar wypuścili moduły z ogniwami o wielkości 182x182 mm, które są odpowiedzią na produkt Zhonghuan Semiconductor. Największą zaletą tych ogniw jest łatwość dopasowania do wymiarów standardowego modułu z sześćdziesięcioma ogniwami (lub stu dwudziestoma, jeśli to model half-cut), oszczędzając tym samym bólu głowy producentom stelaży i instalacji wsporczych.


Zalety… ale dla kogo?

Kilku producentów, dystrybutorów i wytwórców odpowiedziało, czy supermocne moduły rzeczywiście są bardziej interesujące, niż te standardowe.

Zapytany o plusy paneli 500W+ przedstawiciel Chińskiej firmy Trina Solar stwierdził, że rzeczywiście posiadają one zalety inne niż wysoka moc. Owe zalety wynikają głównie ze specyfiki elektroniki – panel half-cut z ogniwami o wielkości 210 mm charakteryzuje się niższym napięciem obwodu otwartego i dzięki temu do jednego stringu można podłączyć więcej modułów. W zależności od specyfiki klimatu, w jednym stringu może być nawet do 40 modułów, co sprawia, że wyposażenie w nie elektrowni słonecznej jest bardziej ekonomiczne, instalacja zoptymalizowana, a uśrednione koszty wytworzenia energii spadają. Dzięki panelom o mocy 500W duże inwestycje szybciej się zwracają.

Według hiszpańskiego producenta inwerterów Ingeteam,  dotychczasowa rywalizacja o najbardziej sprawne moduły przybrała niespodziewany obrót i teraz najbardziej liczy się właśnie moc. Nowoczesne moduły, dzięki zwiększonej mocy, pozwalają na obniżkę kosztów wytwarzania energii, przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów produkcyjnych (np. szkła czy ram) oraz kosztów związanych z samą integracją techniczną modułu (mniejsza ilość okablowań, szyn czy zakotwiczeń).

“Podczas gdy jeszcze niedawno konwencjonalną mocą modułów było 260 Wp, obecnie na porządku dziennym projektujemy instalacje wyposażone w panele 400-450 Wp. Biorąc to pod uwagę, pojawienie się supermocnych paneli wydaje się naturalną koleją rzeczy. Spodziewaliśmy się, że technologia PV rozwinie się właśnie w tym kierunku. Dla nas oznacza to umieszczanie mniejszej liczby modułów w stringach, aby osiągnąć określoną moc, oraz redukcję okablowania i szynowodów. Dzięki supermocnym panelom powierzchnia całej instalacji jest mniejsza, a dla właścicieli farm słonecznych przekłada się to niższe koszty związane z zakupem gruntu. Koszt wynajmu instalacji również spada”.

- hiszpański projektant firmy Diverxiatells.

Analizując wypowiedzi wszystkich przedstawicieli firm, którzy zechcieli odpowiedzieć na postawione pytania, redaktorzy z PV Magazine przygotowali zestawienie wniosków. Wygląda na to, że istnieją dwa główne powody motywujące wytwórców do pracy nad coraz to mocniejszymi modułami:

1. Niech żyje marketing!

Mocniejsze moduły lepiej się sprzedają, tak samo jak bardziej atrakcyjne są samochody z mocniejszym silnikiem. Wielu producentów tak właśnie sądzi, ponieważ większa moc wydaje się bardziej nowoczesna, a inne parametry (np. wyższa sprawność) stają się drugorzędne. Wszelkie prace nad udoskonaleniem paneli polegają na zwiększaniu powierzchni ogniw; większa powierzchnia to większa moc, ale niekoniecznie większa sprawność. Jeśli wciąż, czytelniku, masz co do tego wątpliwości, spieszymy z wyjaśnieniem: które zwierzę jest silniejsze, mrówka (zdolna unieść ciężar 50 razy większy od własnej wagi) czy słoń (mogący unieść 9,000 kg)? To jasne, że te zawody wygrywa mrówka. Wniosek: większa moc nie musi oznaczać, że moduł jest lepszy.

2. Zwiększenie mocy produkcyjnych

Najwięksi i najbardziej znani producenci z dumą chwalą się, że produkcja w ich halach stale rośnie. Wytworzenie modułu 600W kosztuje w tej chwili tyle samo, co produkcja modułu 420W, czyli energia wygenerowana przez mocniejsze panele jest tańsza. Dla producenta oznacza to mniejsze koszty produkcji przy stałej cenie jednostkowej paneli. Sprytnie.

W następnym artykule skupimy się na wątpliwościach, jakie wśród ekspertów niesie pojawienie się nowej generacji modułów.

 

Źródło:

Grafika:

 

 
Planergia poleca:
Autor artykułu:
planergia

Czym się zajmujemy? Łączymy z energią... Odnawialne źródła energii, energooszczędne budownictwo, termomodernizacja i skuteczna walka z niską emisją - u nas znajdziesz wszystko, co potrzbne aby sprawnie, bezpiecznie i efektywnie przeprowadzić i sfinansować swoją inwestycję. Planergia Informacje, Technologie i Finanse są dla Ciebie!

info@planergia.pl