Ürün Tanıtımı

Fotovoltaik gofretlerin gelişimini takip ettiyseniz, güneş gofretlerinin kenar uzunluğunun 100mm'den 125mm'ye, ardından 156mm'ye ve günümüzde 210mm'ye kadar büyüdüğünü bilirsiniz.

Fotovoltaik endüstrisi olgunlaştıkça gofret boyutlarının giderek büyüdüğünü açıkça görebiliyoruz. Peki daha büyük bir gofret boyutu tüm PV endüstri zincirine nasıl bir etki getiriyor? Ve bu boyut değişiklikleri aslında neye dayanıyor?

PV Endüstri Zinciri Üzerindeki Etki

1) Gofret Üreticileri

Daha büyük gofret boyutları, gofret şirketlerinin üç ana maliyeti düşürmesine yardımcı olur: silikon malzeme, kristal çekme ve dilimleme.

Gofret üretimi için temel ekipman (tek kristal fırınları ve dilimleme makineleri gibi) genellikle "saat başına parti" veya "makine vardiyası başına dilim" ile ölçülür. Daha büyük bir boyut, tek bir fırının veya tek bir makinenin çalışma başına daha fazla gofret ürettiği anlamına gelir. Örneğin, 210mm gofretin alanı 156mm olanın yaklaşık 1.82 katıdır, bu nedenle dilimleme verimi aynı kalırsa, tek bir dilimleme makinesinin saatlik çıktısı %80'den fazla artabilir.

Ekipman amortismanı, enerji tüketimi ve işçilik gibi sabit maliyetler daha büyük bir gofret alanına yayılır, bu nedenle gofret başına silikon dışı maliyet (elektrik ve malzemeler gibi) belirgin şekilde düşer. Endüstri verilerine göre, 156mm'den 210mm'ye yükseltme, gofret aşamasının silikon dışı maliyetini yaklaşık %20-%30 oranında düşürebilir.

2) Hücre Üreticileri

Daha büyük gofretler, hücrelerin "kenar kaybını" azaltır, çünkü gofret alanı ne kadar büyükse, geçersiz kenar bölgelerinin oranı o kadar düşüktür.

Hücre üretiminin "hat hızı" temelde sabittir (PECVD ve serigrafi baskı döngü süreleri gibi), bu nedenle daha büyük boyut, tek bir üretim hattının hücre çıktısını orantılı olarak artırır ve hücre başına gümüş macunu, hedef ve diğer malzeme maliyetlerini düşürür. Örneğin, 210mm bir hücrenin gümüş macunu tüketimi 182mm bir hücrenin yaklaşık 1,3 katıdır, ancak alan 1,82 kat daha büyüktür, bu nedenle watt başına gümüş macunu maliyeti aslında yaklaşık %28 düşer.

3) Modül Üreticileri

Daha büyük gofretlerden yapılan hücreler, modül boyutunun büyümesini zorunlu kılar ve bu da modül üreticilerinin paketleme maliyetlerini düşürmesine ve daha yüksek güç yoğunluğu elde etmesine olanak tanır.

Modül paketlemenin temel maliyetleri, cam, kapsülleme filmi, çerçeveler ve bağlantı kutuları gibi yardımcı malzemeler ile şeritleme ve laminasyon gibi süreçlerin işçilik ve ekipman maliyetleridir. Daha büyük boyut, watt başına daha az yardımcı malzeme kullanılması anlamına gelir ve watt başına işçilik maliyeti de azalır.

4) Santral Yatırımcıları

Daha büyük modüller daha yüksek güç yoğunluğu sağlayabilir (örneğin, 210R hücre modülleri 600W+ seviyesine ulaştı ve 210 hücrelerden yapılan 700W+ modüller seri üretimde), bu da bir santral için gereken modül sayısını, montaj yapılarının miktarını ve kablo uzunluğunu azaltarak santral yatırımcıları için maliyetleri dolaylı olarak düşürür.

Gofret boyutlarının sürekli büyümesi, esasen gofret üreticileri, hücre testi, modül üreticileri, santral yatırımcıları ve diğer birçok taraf için "maliyet düşürme ve verimlilik artırma" konusunda işbirlikçi bir yükseltmedir. Üretim birimi boyutunu büyüterek ve birim maliyeti düşürerek, kazanımlar zincir boyunca aşağı yönlü oyunculara aktarılır.

Teknik Parametreler

Teknik Avantajlar

• Daha büyük plakalar, üretim aşamasında silikon malzeme, kristal çekme ve dilimleme maliyetlerini düşürür

• Tek bir dilimleme makinesi, 156mm'den 210mm'ye geçerken saatlik çıktıyı %80'den fazla artırabilir

• Plaka aşamasının silikon dışı maliyeti, 156mm'den 210mm'ye yükseltildiğinde kabaca %20-%30 oranında düşebilir

• Azaltılmış kenar kaybı ve watt başına daha düşük gümüş macun maliyeti (210mm hücreler için yaklaşık %28 daha düşük)

• Daha yüksek güç yoğunluklu modüller, gereken modül sayısını, montaj yapılarını ve kablo uzunluğunu azaltır

Ürün Uygulaması

PV Plaka Gelişiminin Tarihçesi

Fotovoltaik plakalar başlangıçta yarı iletken tek kristal malzemelerden geldiğinden, PV endüstrisi uzun süre yarı iletken plaka boyutları olan 6 inç ve 8 inç (çap) takip etti; bu, kenar uzunluğu olarak sözde 5 inç plaka (125mm) ve 6 inç plakaya (156mm) karşılık gelir.

PV endüstrisi büyüdükçe ve plaka ve hücre talebi arttıkça, yerli kristal çekme, dilimleme ve hücre üretim ekipmanlarındaki ilerlemeyle birlikte, 5 inç plaka (125mm) yavaş yavaş PV zincirinden çıktı. 2012'den sonra, bir veya iki özel hücre üreticisi dışında, 125mm plaka piyasadan temelde silindi.

156mm (8 inç kristal büyütme) plakalar daha sonra ana boyut haline geldi. Bundan sonra endüstri, 8 inç kristal büyütme platformunda küçük artışlar denemeye başladı. 2013'ün sonunda, Zhonghuan ve Longi dahil beş şirket, M1 (156.75-φ205mm) ve M2 (156.75-φ210mm) plaka standartlarını birlikte yayınladı. Modül boyutunu değiştirmeden, M2 plaka alanını (%2.2) artırdı ve modül gücünü 5W'den fazla yükselterek hızla endüstri standardı haline geldi ve birkaç yıl boyunca istikrarlı kaldı.

Sonraki yıllarda, büyük gofret üreticileri, M1 ve M2 temelinde teknik yükseltmeler kullanarak gofret kenar uzunluğunu 158.75, 161.7, 166mm ve diğer boyutlara yükseltmeye devam ettiler. 158.75mm gofretin avantajı, mevcut tüm iç kapasitenin düşük maliyetle teknik yenileme yoluyla yükseltilebilmesidir. Çok eski hücre tesislerinde bile, 1GW yenileme maliyeti kabul edilebilir bir aralıkta kaldı.

166.00mm gofretin avantajı, alanının M2'den %12.22 daha büyük olması ve bu gofreti kullanan 72 tipi modüllerin 420-430W'a ulaşabilmesidir. Aynı zamanda, bu boyut mevcut ekipmanın kapasite sınırına yakındı ancak aşmıyordu, bu nedenle yenileme maliyeti kontrol edilebilir kaldı.

156mm'den 166mm'ye kadar, bu aşamadaki tüm üreticiler mevcut 8 inç kristal büyütme platformunda teknik yükseltmeler yoluyla gofret alanını artırıyordu.

Ağustos 2019'da Zhonghuan, 210mm kenar uzunluğuna sahip G12 tek kristal gofreti piyasaya sürerek bir sıçrama yaptı ve yarı iletken gofret boyutu spesifikasyonunu doğrudan PV'ye uyguladı. Amaç, daha büyük gofretler aracılığıyla modül gücünde bir sıçrama ve üretim maliyetinde daha fazla düşüş sağlamaktı. Ancak o zamanlar, 210 gofretin PV zincirinde neredeyse hiçbir yukarı veya aşağı akış endüstri desteği yoktu ve sektörün çoğu 210'a şüpheyle yaklaşıyordu.

2019'da, 210 gofretin en erken benimseyenleri olan Trina ve Zhonghuan, bir sonraki nesil yeni modül ürünlerini piyasaya sürdü. 210 gofretin 50 versiyonuna dayanan maksimum güç 500W'a ulaştı ve bu aynı zamanda PV endüstrisindeki ilk 500W ürünüydü. O zamanki PV cam spesifikasyonlarıyla sınırlı olan modül, 6 sütun hücreden yapılamadı ve yalnızca tek sayıda 5 sütundan yapılabildi; tek sütun düzeni, modülün uçan tel tasarımı kullanması gerektiği anlamına geliyordu. Ayrıca o zamanki invertör akımıyla sınırlı olan hücreler, sektörde yaygın olan yarı kesim kullanılamadı ve yalnızca üçte bir oranında kesilebildi.

Zhonghuan'ın 210 kenar uzunluğuna sahip gofretinin piyasaya sürülmesi ve 210 modüllerinin 500W+ güce ulaşabilmesi avantajıyla, 2019'un sonunda Jinko, JA Solar ve Longi tarafından temsil edilen modül liderleri derin düşüncelere daldı. Bir yandan bu şirketler, 500W modülün etkisine karşı koyacak bir ürün istiyordu; diğer yandan, tek sütunlu ve üçte bir kesimli tasarımlara sahip ürünler yapmak istemiyorlardı.

Bu üç şirket 210'u seçmedi ve hepsi tesadüfen geleneksel çift sayılı 6 sütunlu hücre düzenini kullanarak 500W+ ürünler elde etmeyi düşündü. Aslında, üçünün özellikleri başlangıçta aynı değildi. Jinko ve JA Solar, 2020'nin ilk çeyreğinin sonunda kabaca 180mm gofret boyutunda karar kıldı, Longi ise başlangıçta 17X boyutunu belirledi. İletişim ve müzakere sonrasında, üç şirket nihayet boyutu 182mm'de birleştirdi ve Haziran 2020'de, üç lider şirket, sektördeki diğer 7 üreticiyle birlikte, 182mm spesifikasyonuna dayalı M10 tek kristal gofreti ortaklaşa yayınladı.

Bugün kullanılan 183.75*182.2 hücre boyutu, 182mm teknik temeline dayanmaktadır. Tıpkı önceki 156mm kenar uzunluğunun sürekli olarak 158.75'e yükselmesi gibi, modül boyutunu değiştirmeden teknik yükseltmeler yoluyla hücre alanını artırarak güç üretim verimliliğini iyileştirir.

182 kenar uzunluğu gofretinin mantığı, 210 kenar uzunluğunun sıçramalı tanıtımından farklıdır. 182, sektörün mevcut sınır koşullarına dayalı bir ters tümdengelim mantığı ile oluşturuldu. Ana sınır koşulları, nakliye konteynırının yüksekliği ve cam fırınının genişliğiydi. Bu iki nokta, modül genişliğinin üst sınırının 1133-1134mm arasında olduğunu belirledi ve bu da 6 sütunlu hücre düzeni için 182mm hücre boyutuna yol açtı.

Bir yandan, 182 modülünün gücü önceki 50 versiyon 210 modülünden daha yüksektir. Daha da önemlisi, 182 modülü, olgun 6 sütunlu düzen ve 2 kesimli hücre teknik çözümünü tamamen sürdürdü, daha iyi ürün performansı ve olgun bir destekleyici yukarı ve aşağı akış tedarik zinciri ile. Sektörün o zamanki düşünce mantığına göre, 210, 6 sütunlu hücre düzenine dönüştürülemezdi, çünkü hem cam fırını desteklemiyordu hem de konteynır desteklemiyordu. Görünüşe göre 210 başarısız bir çözüm olacaktı.

Ancak, 210 kampının lideri Trina, çoğu sektör uygulayıcısının sabit düşüncesini kırdı ve geleneksel tasarım mantığını alt üst ederek, 6 sütunlu hücre düzeni ve 2 kesimli hücrelere dayalı 60 hücreli 210 modül ürününü hızla piyasaya sürdü ve modül gücü 600W'a kadar ulaştı (boyutu 2172*1303 olan modül).

Trina'nın fikri şuydu: konteyner 6 sıralı 210 modülün iki katmanlı yan yerleşimini desteklemiyorsa, modülleri konteynere dikey olarak yerleştirin; cam fırını desteklemiyorsa, cam fabrikalarıyla iş birliği yaparak üretim hattını yükseltin; 2 kesimli 210 hücre akımı invertör için çok yüksekse, invertör üreticileriyle iş birliği yaparak yeni nesil ürünler geliştirin. 2020'nin ikinci yarısında Trina, 600W+ endüstri ittifakını kurmak için bir grup üreticiye öncülük etti ve tüm 210 endüstri zincirinin koordineli tanıtımını hedefledi.

210 modülün 6 telli versiyonu 1303mm genişliğe ulaştı ve yalnızca konteynere dikey olarak yerleştirilebildi. Dikey yerleştirme bazı senaryolarda belirli sorunlara neden oldu ve birçok müşteri bu yöntemi beğenmedi. Bu sorunla karşılaşan Trina, 2022'nin ortalarında cesurca dikdörtgen gofret çözümünü önererek 182mm210mm dikdörtgen gofreti piyasaya sürdü. Dikdörtgen gofret tabanlı modülün genişliği 1134mm olup geleneksel 182 modül genişliğiyle uyumludur, uzunluğu ise 238X'tir. Ardından 2023'te Jinko, JA Solar ve Longi dahil 9 önde gelen işletme dikdörtgen gofret modülünün boyutunu ortaklaşa yayınladı ve 2382 olarak onaylandı1134.

2382*1134 boyutundaki modül için, geçmiş makaleyi görüntülemek üzere metne tıklayın: 2382*1134 neden modüller için altın boyuttur?

Bugün 2026'da, birkaç yıllık boyut tartışmalarının ardından PV endüstrisinde şu anda üç ana gofret spesifikasyonu bulunmaktadır: 183.75182.2mm, 210182.2mm ve 210210mm. Bunlar arasında 183.75182.2mm gofret, 182 serisinin gelişmiş versiyonu olarak mevcut kapasite avantajına sahiptir; 210182.2mm gofretten yapılan modül, altın boyut olarak adlandırılır, PV ihracatında daha düşük nakliye maliyetlerine sahiptir ve 182 serisi modül üretim hatlarıyla uyumludur; 210210mm gofretin pazar payı da giderek artmaktadır.

Ooitech Bakış Açısı

Ooitech şuna inanıyor: PV gofret boyutlarının 100mm'den 210mm'ye evrimi, temelde tüm endüstri zincirinde işbirlikçi bir yükseltmedir, birim maliyetleri düşürmek ve faydaları aşağı yönlü aktarmak için üretim birimlerini ölçeklendirir.