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组件设计归于理性,为什么182尺寸成为主流之选?

来源:光伏见闻

时间:2022-05-06

光伏技术的进步离不开组件效率的提升,相应的组件尺寸也在逐步增大,然而凡事都应有合理界限。组件尺寸变大需综合考虑各种限制因素(可靠性、制造、包装、安装等),并非越大越好。于是组件宽度开始回归到1134mm这个主流的尺寸。

可靠性考量

已有研究分析:针对2mm厚度的光伏玻璃,随着玻璃的宽度从1.1米增大到1.3米,会因冷却均匀性难保证而导致钢化度下降,尤其是边缘的内部预应力显著减小,难以满足光伏组件对玻璃强度的要求。过大过宽的组件形变量大,而玻璃的应力和应变关系遵从经典的胡克定律,即在弹性限度内,物体的形变与引起形变的外力成正比。由这个理论可得知,玻璃发生的形变量越大,表明受到的外部应力越强,更易引起电池隐裂、组件破损等一系列问题。加上超大超薄玻璃钢化性能的下降,加剧了组件的失效风险。

包装考量

众所周知,物体的重心越高,则其倾倒的风险越大。由于超大组件(1.3米宽)采用竖立包装,单拖组件的高度达到惊人的2.4米,其物理重心相对于传统的侧立包装提高了近一倍。此外,再加上超过35kg的重量使得组件的倾倒动能提升2倍以上,砸伤工人风险几何级提升。一旦发生事故,不管是EPC还是业主将陷入巨大的麻烦与风波中,造成无法预计的后果。据了解,山东某项目已出现超大组件砸伤工人的情况,EPC陷入巨大的纠纷中,影响着项目的进展。而且现场二次转运进一步加大施工的难度,严重受制于地形。

安装考量

组件宽度的设计源自人双手自然展开的宽度,超出该宽度过多将给安装带来诸多不便。过大过宽的组件非常不利于搬运,如下图工人因为难以抓住组件,必须将超大组件在地面拖动导致边框划伤明显。

回归1134mm宽度和182mm硅片

综合以上限制因素的考量,因此某硅片企业先是发布了218.2的硅片尺寸,组件尺寸回归到2278×1134mm左右(采用5×10的设计)。但一方面5列、更高的电流设计并不理想,另一方面210及以上尺寸电池效率良率仍处劣势。于是又出现了6列设计的182 ×210规格的组件,宽度仍然保持1134mm,这样的电池切半的规格为182×70mm,三切的规格为182 ×105mm,所以其本质上还是一种182产品。然而由于其破坏了产业链的协同,供应链价格会有差距,不会有人用(新推的182×210尺寸)。 

总结

218.2×218.2、182×210规格的出现都证明182最优尺寸的设计思路,182×210就是一个变种的182,有利于组件宽度上的标准化,产业链上的玻璃和封装胶膜均会因为宽度上的标准化受益,但又带来硅片和电池的非标,未来不妨更进一步回归到正宗的182上来。

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