华夏能源网 23小时前
“尺寸之争”早已终结,为何光伏板还是越做越大?
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作者 |  韩立

编辑 |   蒋波

近期," 养鱼组件 " 在光伏行业热议不断。所谓 " 养鱼组件 ",是指光伏板在安装一段时间后出现中间凹陷下沉,以致 " 雨后积水能养鱼 "。

" 养鱼组件 " 的危害显而易见,不仅降低实际发电量,还增加隐裂风险,甚至引起玻璃爆裂,引发火灾。

" 养鱼组件 " 的出现,主要是组件版型过大。同样的安装方式,超大组件由于自重太大且载荷能力有限,很容易在中心位置出现大幅凹陷。" 养鱼组件 " 的出现,让行业再次对大尺寸组件的可靠性产生质疑。

实际上,光伏组件尺寸做大的趋势一直伴随着光伏行业的发展,关于光伏组件尺寸到底该做多大也争论了很多年。直到 2023 年 7 月,隆基绿能(SH:601012)、晶科能源(SH:688223)、晶澳科技(SZ:002459)、天合光能(SH:688599)等 9 家组件龙头企业达成共识,将组件标准化尺寸定在 2382mm × 1134mm。当时,业内普遍认为组件尺寸之争就此终结。

然而,三年过去,当年共识的 " 黄金尺寸 " 并没能一统江湖。到现在,尺寸更大的 2384mmx1303mm,面积达到 3.1 平米的超大组件仍大行其道,并且导致了 " 养鱼组件 " 等问题组件层出不穷。

那么,为何超大组件仍然在市面上流通?该如何控制超大组件带来的安全风险?

超大组件依然层出不穷

光伏组件尺寸的设计极为复杂,不仅要考虑硅片尺寸,还要考虑玻璃产能配套、海运集装箱尺寸、安装便捷性等一系列因素。另外,组件尺寸越大,越容易出现玻璃自爆、边框撕裂等问题,对电站的可靠性带来挑战。

组件尺寸,是光伏行业分歧最大、争论时间最长的问题之一。行业一度形成了 "182""210" 两大阵营。直到 2023 年 7 月,9 家龙头企业才达成一致,将 " 黄金尺寸 " 定在 2382mm × 1134mm。这一尺寸既兼顾了 "182""210" 两大阵营的分歧,又能最大化利用海运集装箱。

一般情况下,光伏组件尺寸的大小和功率成正比。同时,尺寸加大还有可能减轻系统 BOS 成本。因此,虽然光伏组件的 " 黄金尺寸 " 定格,但是在功率向大及降本的驱动下,各种超大尺寸的组件依然层出不穷、尺寸规格更是五花八门。

但是,超大组件存在的安全隐患是不容忽视的。除了前述 " 养鱼组件 " 外,还有 " 风筝组件 ",在台风等大风环境下,此类组件边框容易被撕裂,进而像风筝一样被吹上天;" 易碎组件 ",在组件搬运过程中出现大幅度弯曲,并导致安装难度、破损率大幅提升;" 起火组件 ",电流增幅 15% 以上,电站运行后接线盒相关故障频繁发生,更严重的是此类组件的热斑现象更易引起接线盒烧毁和材料碳化,引发火灾……

有业内专家向华夏能源网提供了一组数据,数据显示与 2382mm × 1134mm 的标准组件相比,超大组件的安全风险明显更高:形变量增加 1 — 3 倍、动态载荷仅标准组件的 10%、非均匀雪载和极限载荷下降 30%、安装破损率增加数倍。

大尺寸乱象原因何在

提升功率和降本本无可厚非。但一些企业却以牺牲产品质量为代价,漠视长期可靠性风险,盲目增大尺寸以换取 " 表面 " 功率的增加,其背后更深次的原因值得深究。

一是行业创新越来越难。行业头部企业接连刷新电池转换效率世界纪录,专业壁垒越来越高。在中国光伏企业的努力下,单晶硅电池效率纪录越来越逼近理论极限 29.43%(S-Q 极限),想要继续提高效率变得越来越难。效率难以提高,一些组件企业就从其它方面想办法 " 提高发电能力 ",而最简单的 " 创新 " 就是增大光伏组件的面积,以面积换功率。

另一个更核心的原因是行业 " 内卷 " 下的极端降本。2023 年下半年开始,光伏行业进入下行周期,大部分光伏企业都陷在水深火热中,坏消息一个接一个,市场价格大跌、业绩亏损、产能关停、负债高企、现金流断裂、裁员降薪、破产重组……至今整整三年过去,情况仍未有根本好转。在经营压力下,有的企业为降低组件的生产成本,在其他材料不变的情况下,盲目增大尺寸以换取 " 表面 " 功率的增加,以此摊薄 BOM 成本,牺牲产品的质量和安全性能,进一步加剧了行业的恶性竞争。

西北某地 13 级强风过后光伏组件大面积损毁

除了生产环节,下游应用端也出现了以 " 经济性 " 牺牲 " 安全性 "。从市场情况来看,超大组件在分布式租赁市场尤为泛滥,且越来越大,毫无节制,大量 " 养鱼组件 "" 风筝组件 " 充斥市场。通过增加单块面积,减少安装块数,以此减少给农户、用户等的租金支出,减少给安装工人的费用,增加收益,将可靠性风险转嫁给房屋所有者和下游电站持有者。而部分价格敏感区域的大型电站,为了解决短期投入和收益问题,也出现采用超大组件的情况。当前极端天气频发的情况下,超大组件破碎、边框撕裂、组件凹陷变形等情况屡见不鲜。

如何平衡 " 不可能三角 "?

实际上,光伏组件大型化导致 " 养鱼组件 "" 风筝组件 "" 易碎组件 " 等问题组件层出不穷,归根结底还是无法解决的效率、成本、质量 " 不可能三角 " 问题。一些企业以面积换功率的 " 创新 " 方式,看似提升了发电能力、降低了成本,实则是以牺牲质量为代价。

短期内,超大组件确实能够让客户感受到盈利 " 实惠 "。但这只是一种错觉,光伏组件最少也要运行 25 年,时间一长,超大组件可靠性失守问题就会暴露出来。从光伏全生命周期来看,业主最终还是得不偿失。

那么,如何才能平衡效率、成本、质量之间的关系呢?如果三者发生冲突,又该如何取舍呢?事实上,国家政策已经给出了明确的解答。

7 月 2 日,三项光伏能耗能效强制性国家标准正式批准发布,并将于明年 1 月 1 日起实施。其中,《晶体硅光伏组件和逆变器能效限定值及能效等级》将组件转换效率、低衰减特性、高温性能等纳入综合评价,引导企业从 " 做大 " 转向 " 做精 "。

该标准并未从组件功率方面设定 " 红线 ",而是在转换效率以及其他可靠性指标上下功夫。这样看来,一味以增大面积来增加功率的超大组件将面临淘汰。

另外,近期国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会正式发布了 GB 47739-2026《光伏组件安全要求》,对组件机械载荷、边框强度、电气安全提出了强制性要求。

这些政策规范文件传递的信号清晰而坚定:光伏产品要高发电能力和低成本,但质量和安全一定是底线。以牺牲质量安全为代价的尺寸膨胀,是产业发展的 " 错误答案 "。政策文件的强制要求,将加速超大组件退出历史舞台。

但政策划出红线之后,行业更需要回答一个根本问题:我们究竟在为什么而竞争?

如果比拼的是同样面积下谁能捕获更多阳光,这是技术;如果比拼的是谁能把边框拉得更长以堆出更高数字,这是算术。中国光伏从跟跑到领跑,靠的是电池效率的极限突破、材料工艺的代际革新,从来不是 " 把板子做大 " 这种不需要技术含量的算术游戏。当一块组件的 " 进步 " 不再需要任何材料、结构或工艺的创新,只需要增加几厘米边长,这种 " 创新 " 本身就是对创新的最大讽刺。

光伏组件最少要运行 25 年。25 年里,台风会记住谁偷工减料,积雪会记住谁虚标载荷,时间会记住谁把风险藏在了功率数字的背后。

END

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