光伏设计普遍认为，组件越大、功率越高，电站的系统成本就越低，从125到156，再到158.75、166，以及过去两年行业热议的182、210，电站的设计反映了大家的认知。

但伴随着高收益的，往往是高风险。刚结束的《光伏电站可靠性与电站资产安全性研讨会》上，多名行业专家从不同角度讲述了光伏电站存在的“大”风险。

1. 组件越大，失效越多

光伏电池和组件的尺寸变化经历了三个阶段：第一阶段从本世纪初的尺寸乱象到2010年左右基本确定统一在125mm尺寸；第二阶段是到2015年左右行业完全从125mm过渡到158.75mm，此后行业不断尝试160mm+，直到2018年隆基确认了166mm作为原有产能的最佳尺寸；第三阶段则是从2019起，中环推出了210mm，隆基推出了180+并最终确认182mm。

自从182和210面世，组件尺寸有了大幅提升，组件功率基本达到了550W和650W左右。目前210超大组件的面积超过3.1平米，几乎是原先158.75电池6*10板型面积的两倍，即便是182组件，目前的550W组件面积也达到了2.5平米以上。

随着超大组件的出现，首当其冲遭受质疑的便是如何耐受机械载荷，尤其是当组件变大时，电池片正变得更薄，片间距则变得更小，而边框甚至变得更窄。尽管这些产品均接受了同样甚至更高强度的静态、动态机械载荷测试、风洞测试，系统设计中采用了更严格的附件选型，但总是不能打消终端用户“组件越大，‘风’险越大”的想法。

事实上，第三方认证统计结果也无法回避“大”组件、“大”风险的事实。针对组件尺寸不断增大可能导致的可靠性风险，TUV莱茵太阳能与商用产品服务经理龚文怡在研讨会上列举了莱茵实验室2021年2080项61215认证和1143项61730认证的测试结果，从单向测试失效统计比例上看到，随着大组件测试的增加，最多数量的失效还是热斑耐久性和机械载荷性能等。

隆基绿能的李绍唐博士认为，从可靠性来讲，大尺寸带来变形的因素，变形带来隐裂以及边框的问题，加严测试中安装口是否会撕裂的问题；从抗冰雹来讲，随着组件变宽，过宽的组件其玻璃钢化强度下降，会导致冰雹测试能力变差。

一家澳大利亚光伏实验室为光伏大组件引入的静态机械负载测试结果表明，过长、过宽的组件在经受静态载荷后边框明显变形，玻璃也彻底碎裂。

2. 组件越大、风险越大

在隆基绿能的李绍唐博士看来，组件越大，相应的电气、机械性能风险也就越大。不仅是过宽的组件可能影响机械载荷性能、抗冰雹撞击测试性能，进一步到接线盒、支架等配套产品，也存在着各种风险。

从接线盒的设计来讲，通常都留有设计余量。银川实证基地发现，地表光照会因为云层之间有二次反射而超过大气层以外的光照，但从接线盒选型匹配度来讲不会考虑这个问题。此外，2021年夏天，银川实证基地还出现了1696.8W/m2的辐照新纪录。

因此从接线盒安全角度要考虑充足的余量，当前接线盒的设计针对182组件仍有充分的安全余量，但针对超大组件的超大电流显然安全余量是不够的，目前看市场上即便30安培的接线盒也难以满足超大组件的热失控要求。

TUV莱茵龚文怡认为，组件在增大，但硅片厚度在减薄，双玻组件玻璃依旧沿用2mm的规格。当组件新版型尺寸增加和功率提高成为趋势时，从产品开发到生产过程以及电站系统都有许多相关的因素都需要进行考虑。

龚文怡认为，新版型下有更多电池片数量和更大的尺寸，也体现在各项电气参数的提升。一些厂家为了让超大组件的总面积最小化，电池片之间的间距也越来越小，技术上达到了“0”甚至负距离。距离越小，电池片承受的压力越来越大，有可能使电池片越来越脆弱。

在龚文怡看来，更高的组串电流，还会导致组件局部遮挡的时候，电池片承受的反向电流更大，对于热斑的耐久要求更高。而随着双面组件成为主流产品，非发电区域变得非常小，几乎所有产品都会有来自边框和接线盒后侧的遮挡，这些局部的小遮挡可能会导致电池串之间电流的失配，对于超大电流组件就是更大的风险。

3. 超大组件、超大风险

从设计的角度来看，组件越大，面临的风险也就越大，因而需要更高的风险把控能力。

但随着大硅片、大组件的普及，但越来越多的制造商开始转型生产大组件时，并非每一家都能完美地控制组件变大的风险。

而即便是龙头企业，随着组件产能的不断增加，相比两年前已经翻番甚至更多，制造基地也更多，不同产线、不同基地对更高风险的把控水平也必然会存在差异，ISO、QS等管理系统只是能帮助管控风险而非消灭风险的更好手段。

TUV莱茵的试验失效统计结果也说明了这一点，即便有的厂家已经做得够好，但并非每一家制造商都有足够的能力把控更大的组件。也因此，市场对组件变大的风险是逐渐适应的。

隆基绿能的李绍唐博士介绍，尽管182组件推出的时间比较晚，但从下游组件设计以及系统端的接受度来看，过去的一年半时间中182脱颖而出，市场占比从电池上看已经达到50%以上，甚至接近60%，远远出乎第三方分析机构的初期预测。

这充分说明在组件尺寸变大的过程中，市场的反应是谨慎的，过大的组件所存在的不能把控的风险是很难被接受的，一些第三方机构近期也会对市场占比做新的修正。

李绍唐博士举例介绍，即便是从非成本控制的角度来看，在组件转运过程中，应对超大组件的立式包装形式存在着集装箱卸货余量问题，拆箱问题，二次转运时的叉车视线遮挡问题，现场防倒支架支撑的配重问题等，任何“风险”对于EPC来说都可能是“危险”。

组件变“大”会引起风险，而超大板型则风险更大。在莱茵龚文怡看来，产品设计阶段，需要通过IEC重测导则进行重新测试，即便一切试验都合格，当大组件到电站现场时，如果用原有现场运输组件的方式堆叠组件，由于大组件本身边框变薄，更易产生挤压形变，有的客户发现大批量组件玻璃和连接线损坏。龚文怡认为，对于安装商来说，尤其是在特殊自有现场拆包或者运输方式的情况下，必须验证一下新的板型是否能够用原有的方式处理。

4. 可靠电站，安全资产

电站可靠，投资才能安全；而投资的产品安全，电站才能更可靠。黄河上游水电公司新能源生产部孙玉泰主任认为，影响光伏电站可靠性的因素，第一就是光伏组件。

上海市太阳能学会沈文忠教授在致辞中提到，未来5年超过500GW的风光大基地，大多建设在沙漠、戈壁、荒滩地区，大风、沙石、温差等极端气候条件对组件的性能安全提出了严峻的考验。

根据龚文怡介绍，大尺寸组件和高功率组件有更大的电流，对于零部件来说，电缆接线连接盒、二极管都需要注意率选，留足足够的安全系数，尤其对二极管的选择。龚文怡通过一张红外测试图片解释：电流增加意味着反向电流增加，二极管温度升高，考虑到安全系数条件下，单个二极管反向电压可能超过20V，而该图显示测试的时候温度超过了90度。对于超大电流组件，在零部件的筛选以及批量零部件在实际使用中是否可以承受这么高的温度，这是需要考虑的，这会影响到组件的性能安全。

因此，鲁能集团有限公司青海公司曾需要副总经理在会议中表示，光伏电站长期可靠和运维越来越受到大家的关注，光伏电站现场自然因素风险主要包括暴风、雷击、结冰、暴雪、沙尘、岩石滚落等等众多方面，对组件选型的建议是 - 大规模电站组件等设备建议选用主流成熟的产品，新产品大规模应用需要经过时间检验，避免不成熟产品带来电站风险。

无论是风光大基地，还是沿海分布式，以及海洋水面光伏，超强大风是永远不可避免的自然灾害。鲁能集团曾总建议，电站安装组件与支架设计充分考虑风载荷的影响，避免电站在长期运行期间遇到强风时发生支架倾覆、组件散落损毁。

隆基绿能李绍唐博士认为，大组件必须考虑组件的边框设计、安装附件的强度，安装口的强度。如果电站建在高温地区或者大风大雪地区，应该检查相关的认证和测试报告，包括跟踪系统与支架系统验证，因为整个尺寸提升意味着安装结构需要承受更大压力，尤其是大风天气下；此外还应该评估紧固件以及夹具的强度验证。

另外检查BOS的匹配性，以及是否留足足够安全余量，在采购协议谈判中，应该考虑基本可靠性、耐久性，以及包装运输以后是不是带来额外的风险，比如考虑是否满足IEC 62759 的认证要求。

一般情况下组件功率分档范围是 0-3% 的情况，由于组件变大，功率测试误差绝对值也就变大，超大组件尤其明显，那对于整个系统来说，分档范围就比较大了。如何重新要求供应商进行分档，减少适配带来的损失？

总而言之，光伏电站资产随着光伏组件的高功率和大尺寸趋势到来，正面临更多挑战。大组件，永远无法回避“大”风险。 

原标题：大尺寸，无法回避的“大”风险