前不久,笔者在朋友圈看到一篇文章,大意是:对于当前盛行的大尺寸光伏组件,2.0+2.0mm双玻方案无法满足安全可靠的技术要求,应调整为2.5+2.5mm方案。
作为接触一线设计、施工人员较多的媒体人,笔者的第一反应是惊讶。根据相关企业提供的信息,基于182mm电池的78pcs版型双玻组件,重量约为34kg;基于210mm电池的66pcs版型双玻组件,重量约为38kg,这已经是双人搬运的极限。虽然一些地面电站可以采用机械辅助搬运,但在某些山地场景,这些机械并不适用。如果换成2.5+2.5方案,单块组件重量可能超过45kg,给现场施工带来更多困难。与此同时,随着玻璃增厚,组件透光率、背面发电效率都会明显下滑,影响系统发电量,实不可取。
不同厚度的玻璃分别应用在哪些场合?双玻组件有哪些特性?未来发展前景如何?大尺寸、超高功率光伏组件该使用怎样的封装方案?
双玻组件的前世今生
最早的光伏组件统一采用单面玻璃+背板的方案,且玻璃厚度不少于3.2mm。2016年,部分组件龙头企业开始推广2.5+2.5mm双玻组件,应用在农光互补、渔光互补等特殊场景中。后来,为了降低单、双玻价差,提高双玻组件性价比,双玻组件的玻璃厚度被调整为2.0+2.0mm,并沿用至今。
随着单、双面电池价格趋于一致,双面双玻组件开始占据更高市场份额。根据玻璃行业专家统计,2018年双面双玻组件占比还只有8%,到2020年,这一数值已提升至23%。她预测,“到2025年,双面发电组件的市场占比将达到60%,其中双玻组件的市场份额至少有38%,成为主要技术路线。”
从电站投资者的反馈看,双玻组件拥有防隐裂、防水汽透过、抗PID光衰、抗蜗牛纹、更长寿命等诸多优势。加上铝边框之后,也不必担心施工过程碎裂问题,还能提升光伏系统全生命周期发电量10-25%,为业主带来更可靠的收益,是许多电站项目的第一选择。
组件专家介绍,双玻技术刚刚崭露头角时,156.75mm电池、60片版型组件是市场的主流产品,即使采用全铝边框也只有22kg,并未超过搬运限制,业内人士往往从设计、施工、发电量等角度给予积极评价。但随着166mm、210mm等电池尺寸陆续推出,加上72片、78片、66片产品方案涌现,双玻组件的重量问题开始引起重视。
去年下半年,在光伏玻璃供不应求、价格暴涨的前提下,一些组件企业从减轻产品重量、提升供应链安全的角度推出了单玻+透明背板方案。但随着玻璃价格在2021年一季度末快速回落,人们开始担心有机材料的可靠性,双玻组件重回主流赛道,产品重量问题也被重新提上日程。
2.0双玻的可靠性研究
此前有业内人士提出,3.2mm光伏玻璃可采用全钢化工艺,但2.0mm光伏玻璃只能采用半钢化工艺,在机械强度、风载荷、雪载荷方面可能存在隐患,无法应对复杂气候条件。
2020年12月16日,工信部公开对《水泥玻璃行业产能置换实施办法(修订稿)》征求意见,明确光伏压延玻璃和汽车项目可不制定产能置换方案。
前述玻璃行业专家也指出,玻璃厚度从2.5mm减薄至2.0mm后,组件重量可减轻15%,从而减少包装、运输、安装过程的成本,提高光伏行业竞争力。她强调,更低能耗、更大尺寸、更高透光率、更薄产品是光伏玻璃产业发展的主要趋势,不可动摇。