超大组件，“大风”险，大“风险”

2021年4月30日，南通突发13、14级大风；

2021年5月14日，苏州遭17级龙卷风突袭；

2021年5月14日，武汉突发9级龙卷风；

经统计，灾害造成大量树木折断，部分工棚倒塌，一些太阳能产品被吹落。南通大风造成11人死亡，苏州龙卷风造成4人死亡、19人轻伤、130人轻微伤；武汉龙卷风因灾死亡6人，受伤218人。

光伏电站还好吗？超大尺寸组件如何应对大风？

1.面积增大，受力更大

组件在户外可能承受风载、雪载、组件表面静压（如组件叠放、踩踏等）、冰载。根据IEC61215的定义：对于阵风安全系数2400Pa，对应于130km/h（或36.1m/s）的风速。也就是说，根据台风等级，对应12级以上的台风。

尽管组件产品通过了标准载荷能力测试，然而载荷对应的是Pa（帕斯卡，N/m2）,即单位面积的受力。当面积增加时，即便风速对应的风压没变，施加在整块组件上的风力却大大增加。

对于同样是6*10的158.75、166、182、210组件来说，其面积分别是：

从上表可以看出，同样是6*10的组件，随着硅片、电池面积的增大，组件的面积发生了巨大的变化；

以210主流组件厂的光伏产品来说，常见型号的功率计尺寸如下：

两年前500W还是行业的金字塔尖，但随着210的发布和对600W+的追求，组件面积也跨进了3.0时代，达到了3.1 m²。

即便这些组件都通过了IEC61215标准，都能经受2400Pa的风压，但同样的风压下，组件表面上受到的风力完全不在一个级别。

如果此时所对应的压块、螺轩、支架没有重新设计、验证，超大组件对应的大风力对支架、螺轩、压块等都是严峻的考验。

因此，在无常的天灾面前，4月30日，南通突发13、14级大风，屋顶光伏组件不堪重负，从高处被卷落。

2.1%的降本，100%的损失风险

随着组件尺寸的增大，组件抗动态机械载荷的能力随之降低。超出理性尺寸边界，面对大风、雨雪、冰雹等天气时更是面临着巨大的载荷风险。

最新的一项动载加严测试表明，在1400螺丝孔安装条件下，±1500Pa压强22000次循环后2.6平米的组件外观无损、性能完好，其疲劳寿命相比超大尺寸(3.1平米)组件高10倍以上，再次证实了超大组件遭遇动载时的不堪一击。

组件尺寸盲目增加带来更低的动态、静态机械载荷性能，一旦忽视，带来的经济和生命安全损失是致命性的。而超大组件对于各种辅材、部件、BOS提出的新要求、新设计，不仅会增加材料选型成本，也需要时间去验证，更需要极端气候去验证。没有经过“安全”验证过的BOS降本都是风险。

组件的最优尺寸一定是有边界的。当尺寸增大有可能获得1%的降本时，终端或许面临着100%损失的风险。

3.大功率≠大组件≠大硅片

当182、210大硅片尺寸之争伴随着组件尺寸和组件功率的不断增大，许多人都在大硅片、大组件、大功率间加错等号，似乎“大”就是166、182，超大组件就是210，其实就算是156都可以做超大组件。

采用182尺寸硅片，隆基针对分布式光伏市场推出了Hi-MO 4m 66版型组件，与原有的60版型、72版型形成高效产品矩阵，覆盖375-385W、410-420W、450-460W三个功率段；晶科Tiger Pro 182电池片组件最高功率415W，组件尺寸为1.7米左右乘以1.1米左右；晶澳DeepBlue 3.0 Light组件量产功率415W，为斜屋顶或屋顶载荷较小的情况而设计；天合针对户用市场推出的至尊小金刚210组件，功率400W+，产品尺寸为1754 x 1096mm，重量21kg，东方日升也发布了名为“小泰坦”的分布式应用产品。

然而大硅片不等于大组件，基于大尺寸硅片可以做400W，也可以做500W；大硅片也不代表大功率，比如明明定义了“600W+联盟”，演员和曲目却变成了“210表演”，这就是典型的偷换概念。

但大硅片却给了做更大组件的想象空间。效率不够，功率来凑，功率不够，尺寸来凑，继“600W+”后，行业又不甘于在600W左右徘徊，于是出现了用6排210电池做的660W超大组件。

3.1平米，相对于6*10的156电池组件，几乎就是一块“双拼”组件了？

组件尺寸“疯长”，该如何面对现实的“风压”？人可以战胜自己，因此不管多大，对人力、对物流、对支架、对安装…都可以有解决方案，但如果非要说“人定胜天”，组件大，风更大，龙卷风更更大……

关注尺寸极限

用大硅片做小组件，似乎没有酣畅淋漓地发挥出大硅片的优势，因此伴随着大硅片、大电池一起出现的是超大尺寸的组件。

当行业还在讨论182和210时，已经有人在猜测未来的硅片是230还是250？

根据市场反馈，考虑到组件安装运输、支架与基础成本等，2.6 m²是普遍可以接受的极限尺寸，面积超过2.6 m²的超大尺寸组件需要特别措施特别应对，不仅可能不会带来更多价值，还会因尺寸、电参数超出边界值之后面对大量风险，尤其需要实证的检验。

比如最近关于大电流接线盒风险的讨论又多了起来。这次不是当事者打架，而是站在安全、质量、测试、技术最前沿的第三方机构开始了表演，TUV-XXX发布了关于大电流风险的讨论，CSA关于大电流接线盒的线上讨论正如火如荼，光伏聚合物国际论坛专门设置了大电流专题，接线盒将成为焦点。

应对应用端的不确定性，“安全”将是一票否决。站在“安全角度”，市场亟需相关技术提高光伏组件抗载荷性能，应对尺寸增加带来的各种风险，另一方面不妨将提质增效的关注点转移到高效技术而非产品尺寸上来，让光伏回归正确的发展方向。

在一个严谨的新兴技术行业，在一个需要安全的普及应用领域，把不成熟的产品去催熟，是典型的不成熟，不要让1%的降本毁掉100%的投资！

今日科普：德国新政府联盟决定将2030年的太阳能装机目标从100吉瓦提高到200吉瓦。

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