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玻璃“大与薄”背后的两难选择

2021-05-11 09:32:55 国际能源网

作为光伏电站的核心组成部分——光伏组件,户外发电基本在25年以上,面对常年的风吹雨打,组件玻璃的性能对其全生命周期的可靠运行意义重大。组件表面的玻璃如同“铠甲”一般保护着组件核心的电池片,如果“铠甲”不堪外力击打,破损后将会直接暴露电池片,进而组件的寿命将大幅降低。近日,业内相关人士鼓吹组件玻璃将会向着更大、更薄的趋势发展,完全将组件的安全可靠性抛却脑后,本文将就此话题阐述在玻璃强度没有提升的前提下,玻璃变大变薄后将会引发怎样的可怕后果。

01

超大和超薄,不可兼得

组件“铠甲”过大,整体就会变得笨重,难以施展;“铠甲”过薄,就难以起到保护作用。

在保障材料可靠的前提下,最基本的物理逻辑就是如果某种材料做的越大,那么相应的厚度也需要提升保证其强度或性能。下图从半导体的发展史可以看出随着晶圆尺寸的增大,其对应的厚度也在逐渐提升。对于匹配双玻组件的光伏玻璃,2mm的厚度自从推出以来维持了2年以上时间稳定不变,展会上也经常有厂家推出更薄的诸如1.6mm.1.0mm的超薄玻璃,但是组件厂商并没有接受这种超薄的玻璃,从另一方面表明玻璃做的越大,厚度至少要保持不变,而不会进一步降低。所以玻璃要同时做到超大和超薄就是鱼与熊掌不可兼得。

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02

实践是检验真理的唯一标准

随着超大组件的尺寸无休止的增长,某些超过3m²的组件,却仍然使用2mm薄的玻璃,其失效风险也在急剧增加。

空口无凭,笔者在走访调研期间曾眼见两人抬起超过3m²的超大玻璃的艰难程度(如下图),仅由玻璃自重引起的中间变形量就几乎达0.5m。

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在今年的某场展会上,笔者惊人地发现某厂商约2.4m长的双玻组件样品出现了裂纹,这样的产品又怎能让客户放心购买使用。

在展会如此安全的环境中,样品都能破裂,那么将它放到更严苛的户外环境,如何经受住狂风、暴雪、冰雹气候的打击。

综上所述,当组件尺寸进一步增大,尤其是超大组件面积超过3m² ,若继续采用2mm薄的玻璃时,失效概率将大大增加。从确保组件质量安全、可靠的角度来看,尺寸超大和玻璃超薄只能二选其一,两者都要追求无疑将会把无尽的风险转嫁给投资商,当电站出现大面积失效时,将会给投资商、组件商、供应商带来无尽的麻烦和痛苦。




责任编辑: 李颖

标签: 光伏电站 光伏组件

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