光伏組件的概念
光伏組件,也叫太陽電池組件,由于單片太陽電池輸出電壓較低,加之未封裝的電池由于環境的影響電極容易脫落,因此必須將一定數量的單片電池采用串、并聯的方式密封成太陽電池組件,以避免電池電極和互連線受到腐蝕,另外封裝也避免了電池碎裂,方便了戶外安裝,封裝質量的好壞決定了太陽電池組件的使用壽命及可靠性。
(資料圖片僅供參考)
太陽電池組件是由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA、透明TPT背板以及鋁合金邊框組成。具有使用壽命長,機械抗壓外力強等特點。太陽電池常規組件的結構形式有下列幾種,玻璃殼體式結構、底盒式組件、平板式組件、無蓋板的全膠密封組件。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國光伏組件行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示:
單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯連接和嚴密封裝成組件。太陽能電池組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中最重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。
隨著全球經濟的發展,尤其是新興經濟體工業的快速增長,能源危機和環境污染正在日益引起人們的關注。因此,對于如中國、印度等新興經濟體,其能源結構的轉型與節能減排的工作推動迫在眉睫。光伏發電技術可以追溯到1839年法國科學家E.Becquerel發現液體的光生伏特效應。2004年德國率先推出可再生能源法案后,西班牙、意大利、日本等發達國家紛紛對太陽能發電進行大力扶持和推廣,光伏發電行業展現強勁發展的態勢,眾多光伏廠商進行產能擴張,全球光伏發電裝機容量呈現快速增長趨勢。
光伏組件行業未來發展趨勢預測
根據數據顯示,2021年全年光伏發電量為 3259 億千瓦時,同比增長25.1%,約占全國全年總發電量的4.0%。全國新增光伏并網裝機容量 54.88GW,同比上升13.9%。累計光伏并網裝機容量達到 308GW,新增和累計裝機容量均為全球第一。國家能源局數據顯示,2022年一季度光伏新增裝機容量13.2GW,同比增長148%。我國光伏新增和累計裝機量連續多年保持全球第一。截至2021年底,我國光伏發電累計裝機規模達306GW。
由于單體太陽電池本身易破碎,易被腐蝕,若直接暴露在大氣中,光電轉化效率會由于潮濕、灰塵、酸雨等的影響而下降,以致損壞失效。因此,太陽電池一般都必須通過膠封、層壓等方式封裝成平板式構造再投人使用。太陽電池組件要求:①有一定的標稱工作電流輸出功率。②工作壽命長,要求組件能正常工作20~30年,因此要求組件所使用的材料,零部件及結構,在使用壽命上互相一致,避免因一處損壞而使整個組件失效。③有足夠的機械強度,能經受在運輸、安裝和使用過程中發生的沖突,振動及其他應力。④組合引起的電性能損失小,組合成本低。
數據顯示,2021年中國光伏組件產量為182GW,同比2020年增漲46.07%;2020年中國光伏組件產量為124.6GW,同比2019年增漲26.37%。2021年中國光伏組件產能為350 GW/年,同比增漲59.09%;2020年中國光伏組件產能為220GW/年,同比增漲29.41%。
目前,生產晶體硅太陽電池組件所使用的玻璃通常用壓延法生產,典型的厚度為3.2mm±0.3mm,在太陽電池光譜響應的波長范圍內(350~1100nm)折合3mm標準厚度的太陽光直接透射比應大于91%對于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。
光伏組件競爭格局:市場由分散向頭部企業集中趨勢明顯。據CPIA數據,2017 年光伏組件環節CR5 市占率達 38%,而2020 年已提升至 55%,產能超過 5GW 以上的企業達 6 家,集中度持續提升。據國際可再生能源機構(IRENA)預測,從2025年起,我國開始產生大批量的退役光伏組件。至2030年,廢棄光伏組件將達到150萬噸左右,在2050年將達到2000萬噸。
綜上所述,我國太陽能光伏組件市場規模逐年增長,預計到2030年太陽能光伏組件將占太陽能產業市場的百分之三十九,我國太陽能光伏組件在全球競爭地位中進一步鞏固了。以上是太陽能光伏組件市場規模分析。
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