2020年 6月 24日，晶科、隆基、晶澳等7家企业联合发布了“关于建立光伏行业标准尺寸的联合倡议“，倡议建立几何尺寸“182mm*182mm(M10)”的硅片标准。“倡议”一经发布，即引起行业热议，可谓“一石激起千层浪”。对此，记者采访了鉴衡认证中心纪振双副主任。

一、 硅片、电池、组件结构设计现状及需要解决的突出问题

暂且不论M10硅片生产，以及使用此硅片量产电池和组件的条件是否成熟，“倡议”之所以引起热议，实质上反映出行业对扭转硅片、电池和组件尺寸自行其事、杂乱无序状态的期许。

下图为近几年，硅片尺寸、电池和组件形制和版式变化情况图示。表 1、表 2、表 3为不同硅片、电池形制和组件版式，组件外形尺寸及与系统接口有关的电学参数示例。






从上面的图、表中可以看出硅片、电池、组件尺寸和版式的杂乱。归纳起来，近几年，组件及上游材料尺寸和版式演进可分为 3 个阶段：2017 年以前，M1/2 型硅片、60和72型单玻组件为主流形制，主流组件的尺寸相差无几，相对统一；第二批领跑者基地启动以后，为达到所需效率，设备企业开始在硅片和组件尺寸上做文章，但仍属有限调整；2018 年下半年开始，双玻、双面发电组件占比提高，半片、叠片、大硅片相继出现，组件尺寸开始进入群雄逐鹿、杂乱、无序局面。

毋庸置疑，硅片和组件尺寸加大，有利于降低硅片、电池和组件企业的制造成本；多数情况下，也可以提高应用端单位土地面积的能量密度，进而降低 BOSS成本。另外，针对组件运输条件限制，企业也可以通过版型设计加以解决。问题在于：现有硅片尺寸、电池和组件形制设计，并没有充分考虑组件使用过程中可能遇到的问题，例如：尺寸和形制过于杂乱给电站设计造成的困扰；尺寸过大、单块组件过重、开路电压过高给组件安装和维护带来的问题；形制过杂、更迭过快给电站运营期备件管理造成的困难。

能否更好地满足使用需求，应是判断设备形制更改或调整适当性的主要标准。对组件而言，也应重点从更好地满足应用需求角度，规范组件及上游材料的形制和尺寸。

二、标准化方面的初步想法

尽快制定有利于规范硅片、电池、组件尺寸和形制的标准，已是行业共识，以下就硅片、组件尺寸和形制标准化谈两点想法。

1. 有利于满足电站使用和长期运营需要，应是确定组件、电池、硅片结构和尺寸的出发点。

电站需要长期运行，运营期内的电站或多或少都要更换一部分组件，有的还可能进行升级改造；另外，组件装卸主要靠人工完成。从安装和维护角度，可互换、兼容、轻量、安全、尺寸适度是应用端对组件的基本需求。长远看，应从更好地满足电站使用需求的角度，确定组件机械和电气结构设计的约束条件。

例如：

■ 按单一阵列组件数量（N）和排布方式，预设组串和组件基准尺寸，并按 1/N 递增或减少组件尺寸，再按组件版型倒算硅片和电池尺寸。以使不同形制组件在结构上兼容，见下图例；

■ 以目前常用 4mm? 组串线缆最大载流量，倒算组件短路电流的上限值；

■ 按 1000V、1200V、1500V 直流系统电压等级，组串预设宽度可容纳不同制式的组件数量，倒算组件开路电压的上限值。

需要说明的是，上面的示例仅为说明思路，并不准确。

2.序列化、可兼容才是组件、电池和硅片尺寸和形制的发展方向。

土地资源已成为制约光伏发展的瓶颈之一，土地最大、最佳化利用，即追求单位土地面积产出最大化，将是未来光伏的方向之一。另外，光伏已是个多样化的市场，站址条件会越来越复杂，电站柔性、精细化设计也会成为趋势，即使同一电站，也会根据站址条件，采用不同的设计方案，包括设备选型。

以下图为例，“A”、“B”、“C” 三类站址条件，可能会选用不同的系统设计方案，包括组件尺寸和版式。

谈及上述问题，想说的是，应用端的多样化，必然导致设备需求的多样化，不同于其他发电形式，组件及上游材料均为批量供应的产品，像其他大宗工业品一样，也不会是单一形制，重要的是序列化、可兼容。


 原标题：专家访谈：亟待规范——从应用角度谈组件尺寸及版型设计标准化