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玻璃“大與薄”背后的兩難選擇

2021-05-11 09:32:55 國際能源網

作為光伏電站的核心組成部分——光伏組件,戶外發電基本在25年以上,面對常年的風吹雨打,組件玻璃的性能對其全生命周期的可靠運行意義重大。組件表面的玻璃如同“鎧甲”一般保護著組件核心的電池片,如果“鎧甲”不堪外力擊打,破損后將會直接暴露電池片,進而組件的壽命將大幅降低。近日,業內相關人士鼓吹組件玻璃將會向著更大、更薄的趨勢發展,完全將組件的安全可靠性拋卻腦后,本文將就此話題闡述在玻璃強度沒有提升的前提下,玻璃變大變薄后將會引發怎樣的可怕后果。

01

超大和超薄,不可兼得

組件“鎧甲”過大,整體就會變得笨重,難以施展;“鎧甲”過薄,就難以起到保護作用。

在保障材料可靠的前提下,最基本的物理邏輯就是如果某種材料做的越大,那么相應的厚度也需要提升保證其強度或性能。下圖從半導體的發展史可以看出隨著晶圓尺寸的增大,其對應的厚度也在逐漸提升。對于匹配雙玻組件的光伏玻璃,2mm的厚度自從推出以來維持了2年以上時間穩定不變,展會上也經常有廠家推出更薄的諸如1.6mm.1.0mm的超薄玻璃,但是組件廠商并沒有接受這種超薄的玻璃,從另一方面表明玻璃做的越大,厚度至少要保持不變,而不會進一步降低。所以玻璃要同時做到超大和超薄就是魚與熊掌不可兼得。

02

實踐是檢驗真理的唯一標準

隨著超大組件的尺寸無休止的增長,某些超過3m²的組件,卻仍然使用2mm薄的玻璃,其失效風險也在急劇增加。

空口無憑,筆者在走訪調研期間曾眼見兩人抬起超過3m²的超大玻璃的艱難程度(如下圖),僅由玻璃自重引起的中間變形量就幾乎達0.5m。

在今年的某場展會上,筆者驚人地發現某廠商約2.4m長的雙玻組件樣品出現了裂紋,這樣的產品又怎能讓客戶放心購買使用。

在展會如此安全的環境中,樣品都能破裂,那么將它放到更嚴苛的戶外環境,如何經受住狂風、暴雪、冰雹氣候的打擊。

綜上所述,當組件尺寸進一步增大,尤其是超大組件面積超過3m² ,若繼續采用2mm薄的玻璃時,失效概率將大大增加。從確保組件質量安全、可靠的角度來看,尺寸超大和玻璃超薄只能二選其一,兩者都要追求無疑將會把無盡的風險轉嫁給投資商,當電站出現大面積失效時,將會給投資商、組件商、供應商帶來無盡的麻煩和痛苦。




責任編輯: 李穎

標簽:光伏電站,光伏組件