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光伏接线盒的发展方向

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2017-09-19  来源:浙江弗沙朗能源股份有限公司  浏览次数:525
核心提示: 太阳能的研究与利用经历了数十年的历程,时至今日,光伏太阳能的发展和应用正如火如荼;据资料显示,到2016年底,全球太阳能光伏发电总装机容量已达305GW,2016年全球光伏新增装机70GW,比2015年增长大约30%。
   太阳能的研究与利用经历了数十年的历程,时至今日,光伏太阳能的发展和应用正如火如荼;据资料显示,到2016年底,全球太阳能光伏发电总装机容量已达305GW,2016年全球光伏新增装机70GW,比2015年增长大约30%。
  
  然而,在大家将目光聚焦于电池技术、组件转换效率提升等热点的同时,往往忽视了一些虽小但是却不可或缺的太阳能零部件,造成了好的电池技术,好的组件无法最优利用,更甚者造成了在使用过程中引起危害。太阳能接线盒便是这众多关键零部件之一。
  
  在整个太阳能发电系统中,接线盒的作用主要是:当电池片发生阴影遮挡时,该串电池片的电效应由“电源特性”变为了“电阻特性”,这时二极管启动,将该“阴影电池串”从整个系统中隔离,起到了电气保护作用。如果没有安装该二极管,则受遮挡的电池片会快速发热可能烧坏电池片、EVA、融化互连带焊锡而造成整块电池板不可恢复损坏。因此,接线盒就像是一个重要的交通枢纽,肩负导出组件发出的电能,保护组件的正常使用,是光伏电站的“保护神”。
  
  因此,接线盒的发展对于光伏行业来说是不可忽视的一环。
  
  一、光伏接线盒发展背景
  
  做为太阳能光伏电池的配套产品,国内接线盒的技术是与中国光伏产业的快速发展相适应的,在谈论接线盒技术发展之前,先大致了解一下国内太阳能光伏发展的情况:
  
  1958年,中国研制出了首块硅单晶,之后的几十年的时间国内光伏技术发展缓慢且仅仅应用于航天工业;光伏发电大规模的市场经济行为是从2000年开始,这时全球的光伏市场已经进入到新一轮的开发应用阶段,生态环境的破坏和温室效应,使世界各国和人们对新能源取代不可再生能源产生强烈需求,这一时期,国内外的太阳能行业得到了轰轰烈烈的发展。
  
  从无锡尚德2002年9月正式投产国内第一条10MW太阳电池生产线开始,2003到2005年,在欧洲特别是德国市场拉动下,尚德和保定英利持续扩产,其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线,中国太阳电池的生产迅速增长。
  
  2004年,洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉,以此为基础,2005年,国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产,从而拉开了中国多晶硅大发展的序幕。
  
  2007年中国成为生产太阳电池最多的国家,产量从2006年的400MW一跃达到1088MW。
  
  自此,中国连续多年坐稳世界第一光伏电池生产国的地位。
  
  从2005年开始,中国光伏市场迅速崛起后,由于中国光伏制造业劳动力成本和利润都比较低,产品具有很大的竞争力;全世界的光伏电站投资方和采购商纷纷把目光转向中国,以前一直是光伏行业主流的欧州光伏制造业陷入低迷。
  
  二、国内外光伏接线盒发展情况
  
  中国光伏市场起步晚,速度快,加上接线盒原理简单,2005年之前,国内大多数的光伏接线盒厂商通过模仿国外的光伏接线盒完成第一代接线盒的生产。此后,随着国内光伏行业的爆发,接线盒技术得到了迅猛的发展,各类接线盒层出不穷,产品更新换代较快。
  
  细数国内市场上的光伏接线盒变迁,以二极管和散热工艺的发展来说,大致经历了以下几个阶段:
  
光伏接线盒的发展方向

 
  与国内形成鲜明对比的是,国外接线盒制造商受累于光伏行业的低迷,后续乏力,研发技术一直处于停滞状态,近几年没有出现明显的换代产品,与国内接线盒普通已更新到灌胶散热的贴片式二极管接线盒相比,国外基本上还停留在最初的空气散热接线盒。
  
  随着中国在2007年一跃成为世界第一太阳电池生产大国之后,经过几年的优胜劣汰,目前,国内的光伏接线盒制造工艺已经处于全球领先水平。
  
  三、未来光伏接线盒的发展方向
  
  通过对中国市场主流的光伏接线盒分析,主要特点是:采用二极管、结构上小型化、灌胶防护散热、零部件趋于集成化,可以批量自动化作业。
  
  这种采用旁路反偏二极管的接线盒优点十分明显:原理简单、制造方便、成本低,适合大型的地面和分布式光伏电站安装使用。
  
  受国内政策和环境影响,光伏发电平价上网将成为不可逆转趋势,光伏产业的成本会进一步下探,光伏接线盒的利润空间也会被被挤压,行业将来迎一新一轮的洗牌,一些散、乱、差的小企业和老、慢、笨的传统型企业很可能会被淘汰。
  
  据悉,浙江创新型光伏企业---浙江弗沙朗能源股份有限公司已敏锐洞察到市场环境,2014年开始就进行了规划和布局,在2017年的SNEC上海光伏展上,一举推出G23新一代的灌胶接线盒,成为此次展会上的宠儿。它内置的模块化二极管,不仅让产品工序得到简化,有效控制了成本,仅为23ml灌胶量也让配套的组件商每年可节省大量的费用,实验数据表明,采用G23光伏接线盒,每个可节约0.21元硅胶成本,这符合该公司提出的“维护客户利益、创造客户利益”的经营理念。
  
  近年来,一些国内外的科研机构和光伏专家提出智能化电网的概念,可以通过传感器对发电、输电、配电、供电等环节关键设备的运行状况进行实时监控;然后将获得的数据通过网络系统进行收集、整合;最后通过对数据的分析、挖掘,达到对整个电力系统运行的优化管理。
  
  根据这一研究方向,国内有实力有远见的光伏接线盒厂商也对智能光伏接线盒进行了投入和研发。同样还是浙江弗沙朗能源股份有限公司,高瞻远瞩地在2016年初与清芸阳光合作开发了16T21款智能光伏接线盒,通过配套的电站监控及诊断系统实现在线监控、故障诊断、运维管理、资产评估、智能告警、数据分析,并集自动报表于一体,对光伏组件、汇流箱、逆变器等关键设备的运行状态实时提供可视化的图表;同时结合先进的故障诊断算法,实现电站内故障的快速定位,给光伏电站的运维管理工作提供指导,通过大数据的积累和老化评估算法的计算,实现对光伏电站资产健康度的评估。
  
  但智能光伏接线盒缺点也同样明显,由于技术含量高、研发投入大,产品成本居高不下,是普通光伏接线盒的5倍以上,因此目前还不能大规模应用。
  
  可以预见,未来几年,小型化高度集成的灌胶接线盒和智能型光伏接线盒会根据不同的环境分别进行应用,这种情况在一定的时间内将并行存在,这将是光伏接线盒的发展方向。未来的三到五年之内,市场是智能光伏接线盒的。
  
  
 
 
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