中国新安装的光伏容量连续四年位居世界第一。在规模不断扩大的过程中,成本也在持续下降。在过去十年中,光伏电力的每千瓦时成本从3元降至现在的0.7元。平价上网的时代即将来临,“低利润时代”也在逼近。电站的精细化管理已成为行业共识。除了光伏组件和光伏逆变器等“主角”,光伏背板和光伏接线盒等“配角”也不可忽视。
光伏接线盒是光伏电站中的小组件。目前,它们的市场价格约为每个20到25元,仅占光伏组件成本的约2.7%,并且在整个电站系统中占比不到1%。正是这样一个小组件在光伏电站的安全中发挥着重要作用。如果产品质量出现问题,电站将面临被烧成灰烬的风险。
每个行业都是一个独立的世界,小接线盒也是光伏行业的一个缩影。在经历了“抢地”、“价格战”和“技术迭代”的考验后,接线盒行业的未来将何去何从?
光伏组件的“保镖”
光伏接线盒主要有两个功能:基本功能是连接光伏组件和负载,并通过电缆传导光伏组件产生的电能。附加功能是保护组件,当热点效应发生时起到旁路保护的作用。因此,光伏接线盒也被称为光伏组件的保镖。
然而,调查显示,在所有电站故障和事故中,由接线盒和连接器引起的事故占超过30%,而接线盒中的二极管故障占所有接线盒和连接器事故的65%以上,这使其成为故障的高发区域。这也导致了一些用户对接线盒质量的投诉。
浙江富沙朗能源有限公司的执行副总裁王宇表示,该公司多年来一直致力于接线盒行业,他认为大多数用户对接线盒存在误解。二极管是接线盒的重要组成部分。在正常情况下,二极管处于截止状态。只有当组件出现热点时,二极管才会导通。
王宇进一步解释说,在光伏组件的结构中,单个电池串联工作。一旦其中一个电池单元被阻塞,受影响的电池将不再作为电源工作,而是变成一个能量消耗者。其他未被阻塞的电池将继续通过它们导电,导致高能量损失,并出现“热点”。当热点效应达到一定程度时,将降低组件的功率输出,甚至导致其报废,严重缩短组件的使用寿命,并对电站的发电安全构成隐患。
为了避免这个问题,旁路二极管与一个或多个串联连接的电池并联连接。旁路电流将绕过被阻塞的电池单元,并通过二极管传输。这确保了光伏电站可以继续发电。当一个二极管被压垮并击穿时,它已经"牺牲"了自己以保护组件。
用于降低成本和提高效率的产品正在寻求智能化
2017年是中国第十三个五年规划的第二年,也是中国光伏产业迈向平价上网的关键一年。"降本增效"已成为光伏产业链的主要主题。
至于光伏接线盒的小组件,成本降低和效率提升的关键在于其核心组件——二极管。
市场上接线盒的分类标准各不相同。Fusarang 根据二极管对接线盒类型的分类被广泛认可。王宇介绍说,第一代产品是轴向二极管,第二代产品是表面贴装二极管,这也是当前市场上使用最广泛的类型。第三代是模块二极管,第四代是智能产品。
一般来说,企业要降低成本、提高效率,通常有两个步骤。第一步是减少初始投资。在比较第二代和第三代接线盒产品时,表面贴装二极管接线盒由三个二极管和四个铜片组成,而模块二极管则由一个单一模块构成,从而降低了材料成本和人工焊接成本。随着生产规模的扩大,第三代产品的成本优势将更加明显。王宇预测,模块二极管产品将在2017-2018年成为主要型号。
在成本逐渐触底后,故意削减成本将对光伏电站的25年运营造成伤害。此时,更多企业开始走“效率提升”的道路,通过技术创新开发新产品。虽然这增加了初始成本,但通过在后期增强电站的发电能力,最终可以降低每千瓦时的成本。
富沙朗的第四代智能接线盒产品是“提高效率”的秘密武器。根据王宇的说法,这款智能接线盒产品内部增加了一个智能芯片,可以监控每个组件的运行状态,满足组件级监控的要求,提前发现问题,减少发电损失,整体提高发电量。当增加的发电量抵消甚至超过初始成本时,规模经济将会显现。
随着光伏智能化的不断发展,智能接线盒将成为未来接线盒发展的主要趋势。王宇预测,第四代产品将在2018年至2020年间成为主流产品。2020年后,基于智能电网的能源互联网接线盒产品将迎来发展。
行业可能会迎来另一轮洗牌,品牌效应将变得更加明显
同质化低价竞争似乎已成为我国各行业发展的必然路径。光伏行业也是如此。无论是光伏组件、光伏逆变器还是支架,产品同质化已成为普遍现象,光伏接线盒的细分市场也不例外。
根据王宇的回忆,在2007-2008年,德国品牌接线盒的价格大约在200元左右,正处于其流行的巅峰。正是因为巨大的细分市场的诱惑和较低的技术门槛,国内中小企业纷纷涌入抢占市场。到2011年,市场上大约有100多家企业,随后数量激增至200多家。这伴随着低价竞争。2009年,光伏接线盒的价格大约在100到150元之间。到2011年,价格降至约50元。2013年,接线盒的价格降至30到40元。现在,产品价格已降至约20元。
当同质化的低价竞争达到一定水平时,洗牌是不可避免的。几年前,光伏行业经历了一次寒潮。在市场的优胜劣汰中,一些企业逐渐失去了竞争力并退出,而一些拥有技术、资本和渠道的新企业则挤入市场并获得了一定的份额。
对于电站业主来说,光伏电站中接线盒的成本比例相对较低。一般来说,功能上满足电站设计要求且质量有保障的产品更受青睐。这无疑是长期从事光伏接线盒生产并已实现一定规模和品牌效应的企业的强大竞争优势。
据了解,目前市场上光伏接线盒企业不足100家。行业洗牌,如同波浪淘沙,表明接线盒行业正朝着更理性的方向发展。目前,仁和、中环和富士朗等领先企业已在行业中崭露头角,品牌化趋势逐渐显现。
王宇认为,光伏接线盒行业未来将经历一次新的洗牌,届时接线盒企业的数量将保持在大约 50 家。这些企业大致可以分为两类。一类拥有良好的渠道,另一类则依靠高质量的产品和服务来抢占市场。