2018年3月,天合光能针对大型光伏电站推出了天合智能优配解决方案,这一方案集成组件、支架、逆变器等核心设备,可减少BOS物料消耗,有效降低度电成本。同年5月,天合光能收购西班牙支架企业Nclave 51%的股权,自此Nclave跟踪支架和天合光能组件进入了更深层次的融合发展。
步入2020年,天合以210mm硅片为基础的高功率至尊组件从研发进入量产、出货的实质阶段,而天合跟踪支架也紧跟步伐迈入新阶段。在完成收购Nclave 100%股权之后,天合光能面向全球发布了天合跟踪开拓者(Vanguard)600W+系列跟踪支架解决方案。
高功率组件或改变跟踪支架“外热内冷”格局
多年以来,全球跟踪支架市场呈现“外热内冷”态势。在除中国外的主要市场中,包括美国、拉美地区、欧洲等地跟踪支架市场占有率超过50%。而数据统计,今年我国跟踪支架整体应用规模在3GW左右,市场占有率约10%。
在天合光能全球跟踪支架产品线总经理段顺伟看来,造成跟踪支架“外热内冷”的原因有两点。“第一,从市场角度来看,中国的跟踪支架应用占比较小,在全球范围内的比例更低。另一方面,中国的跟踪市场前几年处于无序发展阶段,导致中国的跟踪支架应用一直上不去。第二,从品牌来看,国产化品牌的话语权相对较小。从全球范围来看,国外跟踪支架企业占据的份额更高。”根据Wood Mackenzie发布的2019年全球跟踪支架企业排行情况,在前十名榜单中,中国光伏企业仅有中信博和如今被天合光能全资收购的Nclave两家企业。
尽管目前跟踪支架的发展不尽如人意,但段顺伟认为跟踪支架是光伏电站产品结构国产化的最后一站。“中国市场光伏实现平价以后,跟踪支架的发展潜力是非常大的,将很快突破10%这个占比。”
段顺伟表示,主要原因在于国内大型央国企为代表的电站业主,已经看到用跟踪能带来实实在在的收益提升,作为电站投资的主力军,国企大规模应用跟踪支架对市场推广有积极作用。另一方面,海外的友商也看到了国内市场的机会,正“蠢蠢欲动”。此前在“2020中国光伏行业年度大会”上,国家能源局新能源司副司长任育之表示,“十四五”新增光伏发电装机规模需求将远高于“十三五”,中国光伏市场未来可期。
跟踪支架作为双面、高功率组件的黄金搭档,随着500W+、600W组件的大规模应用,其市场占比将带来显著提升。据了解,目前天合光能组件出货中双面组件已经占到50%以上,其他一线企业情况基本相同。前不久,作为全球首批特高压项目特许供应商,天合光能向黄河水电青海海南州特高压外送通道配套项目供应了600MW天合智能优配解决方案,成为唯一一家同时提供组件和跟踪支架的供应商。而据北极星太阳能光伏网了解,近期中国电建、中核汇能2021年度组件集采,535W以上组件成为主流型号。
全球光伏行业正在进入全面进入平价时代,段顺伟认为要提升跟踪支架的渗透率,跟踪支架市场要规范、有序发展,企业应保持技术前瞻性,不能依靠打价格战来提高市场份额。“跟踪支架有必要进行风洞稳定性验证,这样的产品才更可靠。天合积极呼吁行业,包括友商,提升行业标准,建立相对积极稳定的一个生态。”
组件、支架协同发展
稳定可靠的产品,是企业赢得市场的关键所在。据了解,天合此次发布的新品包括开拓者(Vanguard)600W+和安捷(Agile)600W+两大系列多款解决方案,可适配主流的210mm超高功率600W+和550W组件。天合光能产品管理副总监束云华介绍,开拓者(Vanguard)和安捷(Agile)代表着支架应用的环境,开拓者适应于复杂地形,而安捷则适用于地面安装条件相对比较平坦的地方。
束云华表示,组件更接近于半导体行业,遵循摩尔定律,即在18个月以内,电子产品的性能会翻1倍,价格会下降一半。而支架产品更接近于钢结构,并不符合摩尔定律的规则。因此天合支架的开发理念,并不会追求在短期内的成本下降或者性能提升。“我们开发的重点是两个方面,一是结构的可靠性,二是软件控制的智能化。在降本方面,天合更注重通过智能化算法提高发电量,通过智能化运维降低人工成本,进而实现降低度电成本的目的。”
束云华具体介绍,天合跟踪采用独家专利的第3代球形轴承设计,可有效避免结构变形失效,降低驱动系统和电机的负荷,从而降低故障率。此外,结合大组件的应用趋势,天合将支架由单点驱动改进为多点驱动,多点驱动设计可应对结构失效,支架受力也更均衡。而在遇到大风时,避免支架出现共振,需要做到强锁止。多点驱动设计,相当于原来只有一把锁现在有三把,能做到更好的锁止的功能,从而提高整个系统的可靠性。
更为重要的是,在光伏支架研发的过程中,风工程研究的核心要务是应对结构失效。天合光能和全球知名的RWDI风洞实验室合作,在设计过程中充分考虑风洞研究系数,顺利完成所有测试,测试结果显示天合跟踪产品安全可靠。
而在多发电方面,新发布的天合跟踪开拓者系列跟踪支架采用了由天合光能自主研发的智能跟踪算法,在传统跟踪支架天文算法的基础上发电量增加了2%-8%,可接收更多散射辐照,系统发电量更高。
束云华表示,组件的发展会影响到支架的设计,因此天合光能在产品设计和研发阶段就会协同考虑组件和支架的最优匹配,保证二者从成本、可靠性、适用性上,是一个整体匹配的解决方案。此外,经过品牌更新后,天合把组件和支架从渠道、产品、服务三个维度,都进行了统一的渠道整合,从而克服多个主体造成的信息不对称、责任不清晰、边界模糊的问题。
据天合光能义乌生产基地总经理杨小军介绍,2021年天合光能组件总产能将达到50GW,新增产能均为210mm大尺寸电池至尊组件,而在600W+大尺寸组件逐渐成为市场主流的趋势下,天合跟踪支架在产能上也有充分的保障。据了解,2021年天合跟踪支架自主产能将达到7GW,其中70%是与600W+超高功率组件匹配的新型跟踪支架解决方案。
段顺伟进一步补充,“天合光能将在中国成立一个跟踪支架产品研究院,从研发、生产、销售端推动天合跟踪支架和中国跟踪支架产业快速发展。天合光能希望为跟踪市场建立一个相对好的生态环境,持续创新,在600W+超高功率组件正在成为行业主流的新时代为行业,为客户提供更可靠更具有优势的跟踪系统解决方案。