半片組件如何做到降本增效！

時間：2019-04-28

由于單片電池的電壓和電流較小，為了獲得所需要的電流電壓和輸出功率，必須將若干單片電池串聯(lián)并封裝成光伏組件。一般情況下，封裝后的光伏組件的輸出功率(實際功率)小于該組件所有電池片的功率值之和(理論功率)，那么組件的封裝損失比例就是(理論功率-實際功率)/理論功率。

一般的，我們通常使用CTM 值(Cell To Module) 來衡量電池封裝成為組件帶來的效率損失，即用組件輸出功率與電池片功率總和的百分比來表示，CTM 值越高就表示組件封裝功率損失的程度越小。

1、提升CTM的原理

一般來說，封裝損失主要來源于光學損失和電學損失。前者包括焊帶遮光、玻璃和EVA等封裝材料引起的反射和吸收損失，后者主要是電池之間的失配、焊帶電阻、匯流帶電阻、焊接不良引起的接觸電阻、接線盒電阻等引起的功率損失。

隨著行業(yè)內(nèi)太陽能高效電池研究的不斷進步，目前大部分單多晶電池組件的額定工作電流較高，其平均值在8A-9A左右，電流在流經(jīng)組件內(nèi)部的焊帶時會產(chǎn)生功率損耗，這部分損耗主要轉(zhuǎn)化為焦耳熱(Ploss=I2R)存在于組件內(nèi)部。因此隨著電流的增大，這部分的損失也就越大。

為了解決這個問題，半片組件是行之有效的辦法，半片光伏組件是使用激光切割法沿著垂直于電池主柵線的方向?qū)藴室?guī)格的電池片(如156mmx156mm)切成尺寸相同的兩個半片電池片(如尺寸156x78mm)，由于電池片的電流和電池片面積有關，如此就可把通過主柵線的電流降低到整片的1/2，當半片電池串聯(lián)以后，正負回路上電阻不變，這樣功率損耗就降低為原來的1/4(Ploss=1/4*I2R)，從而較終降低了組件的功率損失，提高了封裝效率和填充因子。一般的，半片電池組件比同版型的組件能提升5-10瓦(2%-4%)甚至較高。

2、半片組件的產(chǎn)品設計

半片組件內(nèi)部結構設計包括串聯(lián)結構和串聯(lián)-并聯(lián)結構、并聯(lián)-串聯(lián)結構等三種方式，常規(guī)組件通常采用串聯(lián)結構，由于半片電池劃片后電流減半，電壓不變。所以如果使用串聯(lián)結構進行設計，組件電壓將是常規(guī)組件的一倍，會增加系統(tǒng)的成本，同時組件電壓增倍后也存在一定的安全風險，所以為了保證和常規(guī)組件的整體輸出電壓、電流一致，半片電池組件一般會采用串聯(lián)-并聯(lián)結構設計，相當于兩塊小組件并聯(lián)在一起。

3、半片電池組件的特點

半片電池組件與傳統(tǒng)組件相比，主要表現(xiàn)在三個方面，如表1所示，由于減少了內(nèi)部電路和內(nèi)耗，封裝效率提高;組件工作溫度降低，熱斑幾率大大降低，提高了組件的可靠性和安全性。在陰影遮擋方面，由于*特的設計，比常規(guī)組件表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗遮擋性能。

4半片組件發(fā)展趨勢

半片電池組件與常規(guī)組件相比，在制造環(huán)節(jié)主要增加的是電池的切片、輔料和人工費用、設備折舊費等，增加的額外成本不多。但是半片電池組件比同版型的組件能提升5-10瓦(2%-4%)，甚至較高。隨著組件價格的持續(xù)走低，半片電池組件整體上系統(tǒng)成本是降低的，目前約降低0.9分-1分/瓦。

隨著電站投資商平價上網(wǎng)的壓力越來越大，對度電成本的訴求越來越高，在高效降本的前提下，不增加過多額外成本，但又能讓輸出功率有效提升的半片技術無疑是較佳的方案，“半片”技術將會得到大規(guī)模應用,，同時，根據(jù)**機構ITRPV市場分析，未來幾年，半片組件會有一定的釋放，將從2018年的約5%擴到2028年的40%左右，平均年遞增率約10%。

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