陈晓达光伏组件尺寸标准化的发展与现状

科学 公正 创新 服务 光伏组件尺寸标准化的发展与现状 中国光伏行业协会标准化技术委员会 秘书处 中国电子技术标准化研究院 陈晓达 2021.7.21 科学、公正、诚信、服务 团结、和谐、创新、高效 目录 01 光伏组件尺寸标准化意义 02 光伏组件尺寸的影响因素 03 光伏组件尺寸标准的现状 01标准化 01 产品标准化的意义 惠氏螺纹 近代标准化的起点 Source: Graphic Representation of Formulas for the pitches of Threads of Screw Bolts, William Sellers, 1864. [3] 01 光伏组件尺寸标准化的意义 光伏组件标准尺寸 标准化的 行业应用 Source:公开获得的企业产品规格书或白皮书 02影响因素 组件尺寸外部影响因素 组件尺寸内部影响因素 硅片尺寸和电池尺寸 → 组件设计 → 原辅材料规格尺寸 → ← 组件产品包装与运输 ← 方阵与结构设计 ← 电站现场安装应用 02 光伏组件尺寸的影响因素 02 光伏组件尺寸的影响因素 电池尺寸 单晶硅片尺寸变化趋势 Source: Most powerful PV modules, Jason Svarc, Clean Energy Reviews, 2021.3 硅片尺寸决定电池尺寸，是组 件尺寸的直接影响因素 02 光伏组件尺寸的影响因素 组件设计 组件长度 = 电池片边长 ×竖排片数 +电池片间距 ×竖排间距数 +电池到汇流条宽度 ×2+汇流条宽度 ×2+边缘宽度 ×2+铝边框厚度 *2 +（半片版型中间汇流条宽度 +电池片间距 *2） 组件宽度 = 电池片边长 ×横排片数 +电池串间距 ×横排间距数 +边缘宽度 ×2+铝边框厚度 *2+（搭接汇流条宽度 +电池到汇流条宽度） • 电池片边长： 156.75/158.5/166/182/210mm；半片 电池片的短边长为硅片边长的 1/2； • 竖排 /横排片数： 与组件版型相关。目 前主要版型有 6×10、 6×12、 6×11、 6×13、 6×20、 6×22、 6×24、 5×20、 5×22等； • 电池片间距： 与焊接技术路线有关， 可分为常规间隙 1.5~2.0、小间隙 0~1.5和负间隙 -0.5~0； • 电池串间距、电池到汇流条宽度： 需 同时满足 IEC/UL 61730-1的 要求和工 艺条件的水平； • 边缘宽度： 需同时满足 IEC/UL 61730- 1的 要求和工艺条件的水平； • 汇流条宽度： 与承载电流密度和焊带 材料有关； • 铝边框厚度： 通常为 3 mm。 Source:光伏组件外形尺寸调研报告 , 陈晓达 , 裴会川 , 张军华等 , 2021.4 以主流的单面 /双面发电半片电池光伏组件为例 02 光伏组件尺寸的影响因素 玻璃及封装材料 光伏玻璃 玻璃生产线（窑炉和钢化炉工 序）限制了光伏玻璃的 宽度， 目前玻璃产线逐渐升级投产， 以生产更宽的光伏玻璃；而光 伏玻璃的长度不受产线制造设 备限制 。 10,090,526m2 背板和封装胶膜 背板和封装材料（ EVA、 POE、 PVB等）通常按卷包装，由组 件厂根据需求自行裁切 。 592,360,000m2 Source: 《 2020-2021年中国光伏产业年度报告 》 , 中国光伏行业协会 , 2021 02 光伏组件尺寸的影响因素 包装与运输 组件出口海运以集装箱运输为主，摆放方式较为严格，对组件尺寸 设计有较大影响 集装箱 门 高 ≥（ 组件高度 +组件包装箱厚度 +托盘高度） ×竖放托数 + 装卸 余量 Source: 天合光能至尊组件白皮书 , 2021 02 光伏组件尺寸的影响因素 安装应用 组件尺寸影响方阵设计 组件尺寸影响支架设计 组件尺寸影响跟踪支架设计 组件尺寸影响现场安装 电站开发商和建设方更关注组件 安装孔位置和尺寸 的统一 03标准现状 03 光伏组件尺寸标准的现状 T/CPIA 0003—2017 地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求 Technical specification for Crystalline Silicon Photovoltaic Module Dimensions and mounting holes 2017年编制的光伏组件尺寸标准规定了 156.75mm电池 60/72版型组件的尺寸 Source: T/CPIA 0003— 2017 《 地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求 》 03 光伏组件尺寸标准的现状 修订中的 《 地面用晶体硅光伏 组件外形尺寸及安装孔技术要 求 》 明确了 166/182/210mm电 池组件的 外形尺寸 、 安装孔位 置 和 安装孔尺寸 Source: 《 地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求 》 修订草案 , 2021.6 03 光伏组件尺寸标准的现状 修订中的 《 地面用晶体硅光伏 组件外形尺寸及安装孔技术要 求 》 明确了 166/182/210mm电 池组件的 外形尺寸 、 安装孔位 置 和 安装孔尺寸 Source: 《 地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求 》 修订草案 , 2021.6 03 光伏组件尺寸标准的现状 2021 Q4 July 标准报批发布 按照流程完成标准报批、审查与发布 标准技术审查 将修改后的标准送审稿提交行业专家审查 公开征求意见 向全行业公开征集标准意见 标准征求意见稿 基于调研结果和企业反馈意见完成标准征求意见稿 感谢倾听 中国光伏行业协会标准化技术委员会 秘书处 中国电子技术标准化研究院 陈晓达 Tel: +86-13581531223 E-Mail: chenxd@cesi.cn