比亚迪光伏电池转化率多少

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要稳定运营百万瓦（MW）级光伏发电业务并提高盈利能力，发电运营商必须具备电气设备知识，构建并运营适合的光伏发电系统。 与光伏发电系统的总体效率相关的有两个要素，一个是太阳能电池板本身的转换（发电）效率，另一个是如何使太阳能电池板所发电力损失最小地并入系统电网。后者取决于太阳能电池板的发电量与在系统电网接入点位置输出的电量之差。这一电量差被称为“中间损失”。一般来说，太阳能电池板的转换效率容易成为关注的焦点，但即便转换效率低一些，但增加电池板的面积及数量，就能获得相同的发电量。所以对于MW级光伏电站的系统设计来说，如何降低“中间损失”非常重要。 关于太阳能电池板的转换效率，需要留意的一点是，电池板上的电池单元（发电元件）的温度会会左右发电效率。尤其是使用结晶硅类单元的电池板，温度上升会导致转换效率明显下降。太阳能电池板的转换效率通常是在电池单元温度为25℃时测量的数值，但电池单元的温度达到25℃时，周围的气温往往会比之低20℃～30℃，在日本，除非在冬季，否则很难达到产品目录上标明的转换效率。 关于“中间损失”，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）发布的《大规模光伏发电系统导入指南及辅助工具》（以下简称《指南》）介绍称，这种损失高达约20％。造成损失的原因有好几个，首先是布线造成的损失。布线越长损失越大。《指南》称，PCS之前的直流电布线部分会损失10％，PCS将直流电转换为交流电时会损失4.3％，从PCS到系统电网的交流电布线部分会损失1.6％。再加上远程管理系统及监控电源等站内负荷（2.0％）、为PCS机箱散热的功耗（1.1％）及PCS的待机功耗（1.6％），中间损失约为20％。顺便一提，TMEIC生产的PCS的效率为97％，采用这种PCS时，转换损失只有3％。太阳能电池板所发电力在流入系统电网卖出之前，会损失20％左右（点击放大） 提高MW级光伏电站系统总体效率的方法主要有以下三个：（1）缩短布线、（2）提高太阳能电池板及PCS等发电设备的效率、（3）提高接入电网时使用的升压变压器的效率。 缩短布线方面，太阳能电池板与PCS的配置十分重要，因为这会影响到太阳能电池板到PCS以及PCS到电网接入点的布线的长度。大多数光伏电站都会在铺设的太阳能电池板的正中间配置PCS，然后从此处开始沿直线将电线铺设到电网接入点，其原因就是这种方式的总布线长度最短，提高升压变压器的效率方面，由于这种设备是日本《节能法》中“领跑者制度”的对象，各公司展开了技术开发竞争，如果光伏电站选择高效率的产品，损失就会相应减少。

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“光伏领跑者计划”是国家能源局拟从今年开始，每年实行的光伏扶持专项计划，“领跑者”计划将通过建设先进技术光伏发电示范基地、新技术应用示范工程等方式实施。

如何定义“领跑者”？根据2015年1月8日发改委等八部门发布的《能效领跑者制度实施方案》，所谓“能效领跑者”是指同类可比范围内能源利用效率最高的产品、企业或单位。发改委将同有关部门制定激励政策，鼓励能效“领跑者”产品的技术研发、宣传和推广。而“光伏领跑者”则是与其并行的一种促进先进光伏技术产品应用和产业升级，加强光伏产品和工程质量管理的专项方案。（参考资料来自：太阳能电站建设专家-广东太阳库新能源科技有限公司）

光伏组件在低辐照(200W/m2)情况下折合成高辐照度(1000W/m2)效率不低于97%。

这个是“领跑者”先进技术产品的主要指标，还有其他指标要求如下：

(一)光伏组件指标

1.多晶和单晶电池组件转换效率分别不低于16.5%和17%、光伏组件衰减满足1年内不高于2.5%和3%，之后每年衰减率小于0.7%。

2.高倍聚光光伏组件光电转换效率达到30%以上；

3.硅基、铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)及其他薄膜电池组件的光电转换效率分别达到12%、13%、13%和12%以上。

太阳能光伏发好的有天合光伏、晶澳太阳能、英利、展宇光伏。

1、天合光伏

天合光伏公司创建于1997年，是第一家获得UL客户测试数据项目认证（CTDP）的光伏企业。占据重要的市场份额。成为全球最大的太阳能组件供应商。

2、晶澳太阳能

晶澳太阳能于2005年创建至今，经过两年的发展厅在美国挂牌上市，成为全球领先的高性能光伏产品制造商，应用于住宅、商业和地面光伏电站发电系统。在业界有着不凡的地位。

3、英利

英利于1998年成立以来，在业界有着悠久的历史，2007年6月在美国纽交所上市，是全球领先的太阳能光伏企业。

4、展宇光伏

展宇光伏是全球光伏行业领跑者，汇聚全球顶级的晶硅电池厂商、组件集成商和行业上下游资源，从晶硅电池、高效率光伏组件、 全智慧光伏系统到全面的解决方案，构建一体的产业链，并形成从项目前期融资、产品定制、安装、售后完善的的服务体系。

光伏

光伏发电系统，简称光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。

推动点一

发挥好“领跑者”计划的引领作用

据记者了解，我国的光伏产业过去十年主要靠三个方面来降本：一是经验曲线，学习国外；二是规模效应，成本迅速下降；三是技术创新。目前经验曲线的效用已很低，规模效应降本也已接近“地板”，持续的技术创新则成为当下推动光伏产业升级发展、最终实现平价上网的最有效的手段。光伏“领跑者”计划实施一年多来，高效高可靠产品普及与推广迅速加快。对先进技术的引导作用和光伏产品效率提升也十分明显。

记者查阅了一份《山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地2015年项目招商文件》，其中对光伏基地电站建设指标有严格的规定：如光伏电站首年系统效率不低于81%；单晶组件效率达到17%以上，多晶硅光伏组件转换效率不低于16.5%；逆变器应具备零电压穿越功能、最高转换效率不低于99%、综合效率不低于98.2%等。很明显，部分技术含量低的光伏组件产品和实力不强的中小企业将很难参与该计划。

作为我国首个“领跑者”计划项目———大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地的一期工程已于去年6月底并网发电。

据了解，该项目共使用101.6万千瓦光伏组件，其中单晶硅组件60.9万千瓦，占比60%。目前全国已有多个省份启动了“领跑者”基地项目招标工程，竞标成功的企业一般都在业内有较高知名度，且技术实力强。

如成功中标去年“领跑者”基地项目的协鑫新能源、英利能源等企业就是最好的例子。

另外，目前天合光能、汉能控股、晋能科技、阿特斯、晶科能源等众多有实力的光伏企业也都纷纷加入光伏“领跑者”计划。

据相关部门测算，与常规的组件相比，“领跑者”先进技术组件在几乎不增加成本的情况下实现了单位面积装机容量5%~8%的提升，对促进光伏发电成本的下降有明显影响。如今，在“领跑者”计划的引领下，不仅“领跑者”基地项目对先进技术和转换效率有明确标准，其他光伏项目也开始主动向“领跑者”看齐。例如，去年国内多个主流电站投资商在大型集中招标过程中，要求一般项目设备产品也需满足“领跑者”计划效率标准

李世民对记者说，今年国家还将出台升级版的“领跑者”计划，会更加注重技术先进性，相关部门应充分发挥“领跑者”计划的技术引领作用，让更多新技术在光伏领域得到应用，这势必将会有效推动光伏发电成本的下降。

推动点二

全面实施竞价上网

2016年5月30日，国家发展改革委、能源局联合下发了《关于完善光伏发电规模管理和实施竞争方式配置项目的指导意见》。如今，在这个指导意见框架下，充分发挥市场机制作用，把光伏行业的发展潜力给激活了。这在光伏“领跑者”计划项目招标上表现的尤为明显。

据了解，基于上述指导意见，2016年的光伏“领跑者”计划专门增加了竞价上网的内容。其中去年10，在内蒙古乌海“领跑者”项目竞标中，英利能源以0.45元/千瓦时的超低价格成功竞标，这一电价低于当前的民用电价，让业内颇为震惊。似乎让人们看到了光伏平价上网的曙光。

据参与乌海光伏“领跑者”项目招标的相关企业负责人透露，部分企业之所以敢于“低价竞争”，主要原因还是目前光伏组件价格在不断下跌。另外一个原因则是“领跑者”项目中标企业可以优先上网、优先拿到补贴，因此，在这种情况下，拥有较好的付款条件、启用最好的管理团队，动用最好的资本资源，使得类似于0.45元/千瓦时的价格也有可能实现微利。

纵观全球光伏市场，一些国家通过竞价上网同样也使得光伏发电价格实现了大幅下降。例如，2016年在阿联酋的光伏项目招标中，最低价格为2.42美分/千瓦时；在近日印度的一个光伏项目招标中，最低价仅为2.99美分/千瓦时。

李世民告诉记者，竞价上网既是光伏产业发展的一个过程，同时也是“领跑者”项目招标的一个手段，通过竞争可以重新洗牌，不具备技术优势的企业将退出竞争。目的就是要促使光伏企业加快技术创新步伐，提高转换效率，降低度电成本。

国家能源局新能源和可再生能源司副调研员邢毅腾日前表示，2016年主要在8个“领跑者”基地采用竞价上网模式公开招标，平均每个项目比当地光伏标杆上网电价降了2毛钱，预计节省补贴15亿元。2016年并未对普通项目采取竞价上网模式，为了促使光伏行业更快地降低成本，今年对普通项目也将采取竞价上网模式。

推动点三

优化电站规划设计

“在上网电价下调的同时，普通光伏电站项目也将全面开启竞价机制，由此，光伏电站将逐渐进入‘微利’时代。在目前光伏发电应用模式多样化发展和光伏制造技术水平快速提升的前提下，如何强化光伏电站建设前的精细化设计和设备选型工作，对于进一步降低光伏发电度电成本显得越来越重要。”业内人士对记者说。

中国电建西北勘测设计研究院光电分院院长肖斌在近日召开的第二届光伏电站设计与设备选型研讨会上表示，通过精细化、定制化的设计规则，将环境友好、景色优美与生态效益、经济效益等跨界融入到了光伏电站项目规划设计理念中，为光伏电站提出了新的设计理念。

要想进行精细化、定制化的设计，光伏电站在规划选址的时候，就需要考虑土地资源的综合利用。例如，可以采用农光互补、渔光互补、牧光互补等形式建设光伏电站，这样可把传统产业的效益和光伏的效益进行一个互补和提升，最终实现生态效益与经济效益的双丰收。

另外，针对复杂地形光伏电站的设计，三峡新能源总工程师吴启仁在上述研讨会上表示：“我们应该对光伏子阵倾角及组串进行详细摸底，挑选坡度、朝向有利于光伏电站布置区域，要规避周围高大建筑物，在土地条件允许的前提下，综合分析加大组件支架单位前后排间距，延长发电时间。”李世民还告诉记者，目前光伏电站设计可以优化的空间还有很多。例如，增加光伏组件的装机容量，可以提高发电量，减少逆变器的数量，可以节省成本，本质都是提高电站的收益率；电缆的损耗和使用量，也是优化设计重点要考虑的，通常电缆的敷设量，和阵列的排布、串并联走线、地形地貌、逆变房的位置有关。

在设备选型方面，如采用1500伏直流系统，可以有效降低直流电缆损耗，提高系统效率。据了解，其中协鑫在江苏阜宁东沟30兆瓦农光互补光伏电站中采用了1500伏直流系统，在不增加电缆造价的情况下降低了光伏电站直流侧线损约30%，提高了整个光伏电站系统效率约0.4%。

据汉能董事局主席李河君说，在此次收购完成后，汉能薄膜太阳能电池的产能将超过3GW，一举超越美国第一太阳能（First Solar），成为全球最大的薄膜组件企业。在感叹我国光伏企业海外并购步伐之大的同时，我们心中也不免会产生疑问：暂不谈该项技术在国内的本土化进程，只从技术路线而言，CIGS电池能否超越晶硅电池与硅基薄膜技术，成为光伏领域下一代的领跑者还有待验证。 何为CIGS CIGS电池是由铜（Copper），铟（Indium），镓（Gallium），硒（Selenium）等几种元素的化合物作为原料生产的薄膜化合物太阳能电池。其制作工艺有共蒸发法和溅射后硒化法等。 CIGS电池由最初的CIS电池发展而来，薄膜材料CIS是在1953年由Hahn首次合成；1974年贝尔实验室的Wagner等人制备出了第一块CIS太阳能电池；上世纪80年代，波音公司和ARCO Solar(即Siemens Solar)公司分别用共蒸发和溅射硒化法进行了进一步研究；之后，又将CIS的材料中掺入镓（Ga）和硫（S）元素使之与太阳光谱更匹配，美国再生能源实验室(NREL)发明了拥有更高的光电转换效率的CIGS电池，这就是现代CIGS太阳能电池的雏形。之后又经过不断的技术改良与创新，CIGS的转化效率不断提高，目前量产的CIGS的组件转化效率可以达到10%到13%左右，高于一般的硅基薄膜组件。 相较于传统的晶硅组件以及硅基薄膜组件，CIGS电池具有转换效率较高，使用寿命较长，单片组件生产成本较低，可塑性较强，安全性较高以及生产过程中不需要提炼高纯度原料等特点。 首先，其转换效率较高。CIGS电池是在薄膜太阳能电池中具备最高转化效率的电池之一，德国太阳能和氢能研究中心(ZSW)采用共蒸发法曾在0.5平方厘米的CIGS电池上达到了20.3%的高转化效率，使CIGS薄膜的效率与仍然主导市场的多晶硅太阳能电池之间的差距缩小到了0.1%。就连一般的量产CIGS组件，其转化效率也可以达到10%到12%左右，高于一般的硅基薄膜组件的5%~10%。 其次，其使用寿命较长，稳定性高。一般的硅基薄膜电池组件，在使用后的短时间内，其转化效率就会有较大幅度的跌幅。而CIGS电池则可以有更高更稳定的使用寿命。 第三，其低成本预期可加速实现。由于CIGS电池的转化效率较高，每提高1%的转化效率，其成本预期便会降低10%左右。而且，CIGS电池的薄膜厚度仅是硅基薄膜组件的百分之一左右，即2μm至3μm，相同面积使用的材料则更少。另外，其基板材料也是较为廉价的碱石灰玻璃。再者，对原料纯度要求并非十分苛刻。这一系列原因，都预示着单片CIGS电池较低的生产成本。 另外，能源回收周期短。根据迈哲华咨询（中国）公司的相关数据分析，相对于其他组件，CIGS电池的EPT（Energy Payback Time）更短。所谓EPT，即能量回收周期，指的是在生产太阳能电池的过程中使用的能量，与制作完成的太阳能电池发电产生的能量等同时所需要的时间。EPT=生产太阳能电池的过程中使用的能量÷制作完成的太阳能电池一年发电产生的能量。由表1可见，在能源回收利用的效率上，CIGS电池有着更大的优势。 但是，尽管CIGS电池相对于硅基薄膜组件有着诸多优点，但是其本身的局限性也是不容忽视的。例如，薄膜组件生产过程中共同的软肋：前期投资成本高，设备要求高，生产过程复杂；以及目前CIGS电池关键原料的供应并不十分充足，远不如晶硅组件原料般普及；而且，关于其生产过程中可能产生有害物质的争议也从来没有停息过。这些，都是目前制约CIGS电池发展的主要因素。 CIGS技术前景如何？ 目前全球CIGS电池的市场情况如何呢？2012年，受全球太阳能发电市场不景气的影响，CIGS组件的产能也受到了不小的冲击，尽管目前2012年具体的数据还尚未统计出来，但是从2011年全球前7位的组件厂商的现状，便可以了解一二。（见表2） 由表2可知，目前全球CIGS电池的产能虽然较小，但是整体市场状况和晶硅组件一样不容乐观，尽管这其中有受全球光伏市场疲软的影响因素，但是CIGS电池组件生产本身的高投资成本，与小众化的市场等，也是导致其在全球市场中表现不佳的症结所在。 那究竟为什么在全球CIGS电池市场当下并不景气的情况下，汉能依旧出巨资收购MiaSolé等CIGS电池企业呢?笔者认为，首先是因为MiaSolé光伏组件具有较高的转化效率技术，据汉能董事局主席李河君说，该技术的量产转化效率达15.5%，并且该技术预期两年内也能有较大的提升空间，汉能收购MiaSolé预示着对其技术能力的肯定与高预期；其次，由于美国市场对我国组件企业的双反等成为了我国组件厂商进入美国市场的最大阻碍之一，汉能此番收购美国本土公司，可以较好地越过贸易壁垒，为今后在美国市场的发展打下基础；再者，由于现在CIGS电池整体行业的不景气，对其厂商的收购价格也较为低廉，所以汉能选在现在完成对MiaSolé的收购，也是较为合适的时机。 除汉能外，国际上如三井物产等诸多大型跨国公司，早已在2011年光伏产业进入寒冬之前，便将下一代的光伏技术如CdTe（碲化镉）电池以及CIGS电池等化合物薄膜电池作为晶硅组件的下一代潜在替代品，进行了产业战略布局。目前相较于这些传统的跨国公司，我国企业在CIGS电池行业上的产业步伐其实也毫不落后。 那么，CIGS电池未来的市场前景又将如何呢？根据迈哲华咨询（中国）公司的分析预测，到2016年，全球CIGS电池的产能，将达到4GW，市场规模也将达到200亿元人民币左右，成为超越硅基薄膜组件、持平CdTe薄膜电池组件的全球最大规模薄膜组件产业之一。但是短期之内，CIGS电池组件想要成为替代晶硅组件的国际主流太阳能电池组件，形成庞大的产业链与供需关系，就目前看来可能性还是很小。 那么，中国CIGS电池产业在今后将如何发展，才能在全球的CIGS电池市场中占据有利地形呢？笔者认为，中国CIGS电池产业要获得快速可持续的发展，有赖于几方面内外部条件：首先，企业自身的运作，应避免重蹈晶硅组件过于注重产能的覆辙，重技术而轻产能——努力降低企业前期的设备投入成本，将整体交钥匙产线拆分拆细，拥有自己的高效率产线，以降低对海外设备的依存度，使前期设备技术投入成本成为阻碍CIGS电池产业的非主要因素，并且不断积极开发新技术，致力于发展提高转化效率，降低组件材料成本等核心竞争优势；其次，我国CIGS电池企业对外应不断积极拓宽国内以及海外市场，以形成一批和目前国内晶硅组件同样具备国际化品牌竞争优势的龙头企业；再次，国家对CIGS电池国内市场的扶植也是不可或缺的，我国可以将对CIGS电池产业的促进，作为一项长期稳定的战略规划来部署，视市场发展状况逐渐完善强化CIGS电池的产业链，以期在下一代的光伏市场竞争中，使我国企业占据有利地势。以同为化合物薄膜电池的CdTe电池为例，笔者曾在2011年拜访过一家国内较早涉及CdTe电池行业的企业之一，上方能源。该公司表示，为了扶植新兴太阳能电池发展，绍兴市政府与其共同出资15亿元人民币，在绍兴投资了产能达500MW的CdTe电池生产线。笔者认为，绍兴市政府对CdTe电池产业的扶植，对同样是新兴技术的CIGS电池在国内市场的发展十分具有可供参考的借鉴意义。 尽管到目前为止，CIGS电池在不远的将来能否成为晶硅组件的革命性替代产品还是未知数，但是对技术创新的鼓励与支持，是社会与科技进步与发展的原动力，是各国都应当认真对待的重要课题之一。 就在汉能对美国CIGS薄膜组件企业MiaSolé完成并购的当天，日本CIGS电池厂商Solar Frontier宣布，日前通过溅射和硒化工艺，刷新了无镉CIGS薄膜太阳能电池的转换效率纪录，使其实验室转化效率达到了19.7%。由此看来，我国CIGS光伏企业现在还远不到志得意满的时候，在国际光伏行业的舞台上，唯有不断技术创新，才能使自己屹立于行业潮头。 （作者系迈哲华咨询公司太阳能高级分析师） 各种电池的EPT比较图（表１） 生产规模 多晶硅 硅基薄膜 CIGS 100MW 1.5年 1.1年 0.9年 2011年全球前7位的组件厂商现状（表２） 公司2011年产能 现状 Solar Frontier(日) 577MW Solibro(德) 95MW 被汉能收购 Miasolé(美) 60MW 被汉能收购 Solyndra(美) 40MW 破产 Avancis(德) 25MW Global Solar(美) 19MW 目前只销售消费类太阳能产品 Soltecture(德) 14MW 破产 免责声明：本网站所载文章、数据等内容仅代表作者本人观点，与Solarzoom光伏太阳能网无关。Solarzoom光伏太阳能网对文中观点、陈述判断持中立态度。