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5//2023/XNUMX国产电池：了解其优势
5//2023/XNUMX创新公司的故事：Sunpower
Sunpower 电池板经常被吹捧为世界上最好的太阳能电池板 - 但事实真是如此吗？ 在这篇评论中，我首先简单介绍一下公司和小组。 接下来，我将重点介绍传统面板的八个潜在问题。 之后，我将展示 SunPower 如何通过构建完全不同的面板来解决这八个问题。 接下来，我将提出我对 SunPower 财务状况的看法 - 在当今不稳定的面板制造环境中，SunPower 是一个危险的选择吗？
这家位于加利福尼亚州的太阳能电池板公司由 Richard Swanson 博士于 1985 年创立。 SunPower 凭借创纪录的 21% 效率，被誉为世界上最耐用的面板、最低的退化、迄今为止最长的保修期以及前所未有的 40 年预期寿命。 难怪 SunPower 已被用于地球上一些最有趣的项目。
Sunpower 的电池板经常被描述为世界上最优秀的太阳能电池板之一。 但他们真的信守诺言吗？ 在这个分析中，我首先讨论品牌的起源和产品的特点。 然后我将讨论传统电池板面临的挑战以及 SunPower 应对这些挑战的创新方式。 最后，我将反思 SunPower 在太阳能电池板制造商波动的形势下的财务稳定性。
SunPower 由 Richard Swanson 博士于 1985 年在加利福尼亚州创立，以其高达 21% 的创纪录效率而闻名。 他们的声誉建立在产品的坚固性、抗降解性、超长的保修期和预计 40 年的使用寿命之上。 因此，看到它们与世界各地的创新项目联系在一起也就不足为奇了。
传统太阳能电池板的设计：
如今，典型的太阳能电池板由大约 60 个称为“电池”的硅树脂模块组装而成。 每个单元都水平地标有一层薄薄的银，并通过银条垂直地连接。
然后将蒙太奇像艺术品一样装裱起来； 这些电池通过 EVA/聚合物层（类似于塑料片）得以保存，正面有一个窗口，背面有一个保护层。 一切都整合在铝制框架中。
当阳光照射到硅树脂电池时，就会产生电流，穿过丝网印刷的银，沿着粘合条到达连接到面板背面的接线盒。 这些面板使用 MC4 连接器互连。
由硅胶电池、表带、玻璃、聚合物材料、保护层、框架、接线盒和 MC4 连接形成的组件就是我们所说的“组件列表”或 BOM；
便宜的太阳能电池板 vs Sunpower？
显然，生产面板需要使用一系列优质材料，并使用最新且维护良好的自动化设备。 当我们想到高端太阳能电池板时，我们立即想到 SunPower、LG 和 Winaico 等品牌。 阿特斯阳光电力（Canadian Solar）、晶澳太阳能（JA Solar）和辉伦（Phono）等其他公司则以更具吸引力的成本代表着中国品质。 然而，在众多可用的面板中，有一种特别优于所有其他面板。
为什么Sunpower 面板是最好的？
脆弱电池 vs Sunpower 电池！
有时，在与客户会面时，我会展示经典的太阳能电池并解释其工作原理。 出于好奇，他们常常把它捡起来，但几秒钟之内它就坏了。 他们的惊讶是显而易见的，但我继续假装惊讶以强调效果。 然后，我强调传统太阳能电池的脆弱性。
太阳能电池板需要小心处理。 常见错误，例如处理或运输不当，可能会导致微裂纹。 此外，随着技术的发展和对降低成本的追求，面板组件变得越来越薄，从而加剧了风险。 尽管即使使用更高质量的面板也存在这种风险，但也有例外。
SunPower 就是这种情况。 脆弱性演示结束后，我经常展示 SunPower 电池。 后者由铜底座加固，更加坚固。 通过将这种坚固性与 SunPower 玻璃和框架的质量相结合，即使在实际使用条件下，这些电池也几乎不会出现微裂纹。 »
卓越的可靠性：
放心投资，因为 SunPower Maxeon 面板的质量是经过验证的。 在超过 8 年的实际现场测试中，SunPower Maxeon 太阳能电池板在 800 个地点使用了 000 个电池板，表现出业界最低的退化率264，这意味着可靠性提高了近 1 倍。 传统面板（参见 PVEL 2023 测试）。
阴影对 Maxeon 单元的耐受性和影响：
SunPower 面板在部分遮阳方面提供更好的性能。 这里有一个简单的解释：
传统的硅胶电池一侧为正极，另一侧为负极。 由于这种较大的电气隔离，当电池被遮蔽时，它会产生相对较高的反向电压来克服电阻。 一般来说，对于标准电池来说，该电压在 15V 到 20V 之间变化。 这种高电压会导致有害的热点并降低面板效率。 如果反向电压变得太高，用于保护面板的旁路二极管就会激活。 每激活其中一个二极管，面板的产量就会减少三分之一。 而且这些二极管的使用寿命有限：使用的越多，失效的风险就越快。
SunPower 及其 Maxeon 电池将正极和负极两个极放置在电池的背面，彼此非常靠近。 因此，在遮光的情况下，反向电压仅为2,5伏（X系列）或5,5伏（E系列）。 这种设计在遮光条件下的优点是多方面的：
- 反向电压降低。
- 产生的热量较少。
- 产生更多的电流和能量。
- 旁路二极管的使用频率较低，因此可以延长其使用寿命。
面板有旁路二极管吗？
与普遍看法相反，SunPower 面板确实有旁路二极管。 尽管 SunPower 视频声称每个电池都有一个，但事实并非如此。 这些二极管安装在面板的三分之一处。 这是否意味着使用 SunPower 面板，我们不需要在遮阳屋顶上安装优化器？ 不完全的。 在强阴影条件下，电流不平衡仍可能发生。 然而，这种效果远不如传统面板那么明显。 因此，优化仍然是有益的，特别是对于 Tigo TS4 或 SolarEdge 等解决方案。 这种优化还提供了诸如单独面板监控和提高火灾发生时的安全性等优势。 有关优化器的更多信息，您可以参考本文的第一部分。
诱导降解（“LID”）
为了使硅电池能够发电，它们要经历“掺杂”过程。 大多数太阳能电池板都掺杂了磷和硼，形成P型硅，但这种类型的硅有一个弱点：它容易受到“光致降解”或LID的影响。 这种被广泛记录的现象在暴露于光线几个小时后就会使标准面板的性能降低 1% 到 4%。
至于SunPower面板（以及某些LG型号），则使用N型硅，后者在性能方面明显优越，并且没有LID的缺点。 当然，它不应该与LSD混淆。
温度对太阳能电池寿命的影响？
传统的面板制造工艺需要一种非常精细的方法，使用细带将电池连接在一起。 如果做得正确，将有足够的间隙来允许由于日常温度变化而膨胀和收缩。 然而，即使该步骤正确执行，该连接系统仍然是面板的弱点。
另一方面，SunPower 面板使用坚固、灵活的铜连接，旨在适应尺寸的变化。
对极端炎热和恶劣气候条件的耐受性：
Sunpower太阳能电池板更喜欢凉爽、阳光明媚的日子，而不是像许多人想象的那样炎热的日子。随着它们的温度升高，它们的效率降低。每个模块的技术表都在“热系数”的名称下提到了这一特性。 SunPower 的 Maxeon 电池采用铜底座，可主动散热，使电池板能够更好地承受高温。因此，它们的热系数较低，即使在炎热的日子也能确保最佳性能。
高湿度会腐蚀太阳能电池板。 随着时间的推移，水分会渗入传统面板的背面涂层，导致银电路腐蚀并降低其性能。 尽管这种腐蚀在高质量面板上出现得更慢，但 10 到 20 年后仍可观察到腐蚀迹象。 研究表明，在炎热和潮湿的环境下暴露 2000 小时后，标准面板的性能就会下降。
背接触式 IBC 型电池：
传统电池使用精美的银印刷和薄带将能量从硅转移到接线盒。 这种设计的主要缺点是这些元素会对电池产生阴影，从而降低其效率。 显然，在太阳能电池前面设置光障碍并不理想。 这让我们想到了下一点：屋顶安装限制。
总之，Sunpower 面板是市场上最好的吗？
SunPower 设计了市场上最先进的太阳能电池板之一。 他们的蜂窝技术在运输和安装阶段以及面对气候危害时不易受到微裂纹的影响。 这些面板在阴影条件下效率更高，可以更好地管理温度变化，并在热峰期间提供优化的生产。 与许多其他型号相比，它们还具有更好的耐湿性。 此外，它们的高效率甚至可以在空间有限的屋顶上实现最佳安装。 尽管SunPower目前正面临财务挑战，但许多太阳能电池板制造商也面临着类似的情况。 通过选择 SunPower，您就是在投资尖端技术，即使在最坏的情况下，公司未来将面临难以克服的障碍。