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铝边框vs钢边框:光伏组件边框不存在唯一选择!

黑鹰光伏   / 2022-04-08 18:14 发布

【编辑| 黑鹰光伏  江南】


2021年下半年,东方日升重磅推出了其钢边框组件。新产品的市场接受度破冰本不是一件容易的事,在下游制造商已经对某些产品报有一定忠诚度的目标市场里,陡然挑战客户的认知和习惯是比较困难的。此外,市场上还冒出了一些不友好的声音,影响了客户的判断,甚至严重扰乱了行业的正常秩序。

 

正如一个生机勃勃的市场绝不只有某一个品牌独领风骚,行业需要差异化的方案提出,为下游客户带来更高品质、更多元化的产品选择。

 

钢边框即是如此。尽管在中国光伏行业发展之初,铝合金依靠重量轻、耐腐蚀性强、成型容易等特点成为主要组件边框材料,但质量轻成型易也意味着铝边框存在着易变形,不稳固等缺陷,随着光伏组件应用场景越来越广,组件需面临的极端环境越来越多,对组件边框技术和材料的优化和变革也势在必行。

 

对于边框材料来说,非铝材料的开发一直都在进行。在着手对不同材料和设计进行大量对比测试后发现,钢边框在高可靠性、可量产性,可适用性的性能、生产、系统匹配测试评估中脱颖而出,面对不断增多的严苛的应用场景,钢边框是比铝边框更适合的选择。

 

钢铝正面PK 孰胜孰负

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首先,不带偏袒和偏见地面对能否担当组件生命周期25年的底线考题,让我们看看钢边框和铝边框在强度、形变、载荷、安全性以及成本这几大方面的对比。

 

在强度上,毫无疑问,相比铝材,钢材更胜一筹。钢边框在抗撕裂方面有更好的表现,测试显示,钢合金边框安装孔部位抗撕裂能力相比铝边框在相同部位强度高出约30%。

 

组件的形变通常包括两种情况,弹性模量造成的形变以及热膨胀导致的形变。弹性模量受组件安装方式的影响,不存在由于钢边框强度高而发生玻璃和边框形变不一致小于铝边框的现象;铝材的热膨胀系数是玻璃的2.67倍,钢材的热膨胀系数是玻璃的1.3倍,相校于铝材,钢材与玻璃的膨胀系数更接近,匹配性进一步提升。

 

载荷能力是考验边框组件的重要性能指标。铝边框拥有几十年的电站端验证的背书,而钢边框在低温动载、低温静载、不均匀雪载、风洞等测试中,有IEC标准测试的承诺。

 

关于安全性,需要考虑以下几点:在接地性能上,钢边框和铝边框的接地性能一致,都能有效接地;在抗腐蚀性能上,铝和钢的电化学势能差异不足以引起电化学腐蚀,另外,数十年系统安装中不少铝边框搭配不锈钢螺栓或钢铁支架的现象,亦无电化学腐蚀现象出现,所以使用钢边框,在系统端不会发生电化学腐蚀现象;在安装方式上,钢边框组件的安装方式同铝边框组件无太大差别,不会产生额外成本。

 

成熟的工艺参数和经验控制,使得钢边框的槽口宽度等关键尺寸加工精度可以控制到与铝边框水平基本一致,完全满足组件制程及可靠性性能要求。在重量上,钢边框虽略重于铝边框,但不会由于重量增加而导致安装成本增加或安装困难。

 

综合来看,钢边框与铝边框不相上下,甚至在多项参数上更优于铝边框。铝边框缺的是对手,而钢边框缺的是机会。

 

高耗能铝材违背双碳趋势

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随着碳达峰碳中和目标的提出,节能减排已成国际上的主流趋势。光伏行业作为绿色能源的排头兵,更要重视企业在整个生产过程中的节能减排路径,包括所使用的原材料。

 

铝材在光伏行业的应用主要集中在光伏组件边框和支架两部分,其主要来源是电解铝。在开采和回收方面,铝材料的碳排放低,但通过全生命周期评价法,从资源开采开始到产品回收结束,来对比钢和铝从生产到回收的全过程的碳排放就可以发现,铝材在生产过程中有数量更为庞大的碳排放,综合整个生命周期,铝材料的碳排放数量仍旧高于钢材料。

 

钢材在低碳方面更有优势。

 

综上所述,至少在当下,钢产品全生命周期循环利用体系相比铝材更加完善,低碳优势突出。在双碳目标催化下,随着供给侧改革不断深入,钢材的回收技术与回收幅度将会进一步提升,是符合我国能耗政策与双碳大目标的更佳选择。

 

另外,在双碳目标下,铝产能已有所收紧。我国重要电解铝产区,如青海、宁夏、新疆、陕西、广西、云南等省份,由于能耗双控的严格要求,限产在部分区域已成为常态,这亦对电解铝的生产造成了实质性的影响。


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钢边框需经更严酷的实战考验

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下游制造商对新品牌、新产品有所疑虑是完全合情合理的,担心质量问题、担心产品积压、担心售后服务。新产品问世后,首先应当为客户解答客问题,打消客户的疑虑。

 

将钢边框组件作为其“低碳利刃组合”的东方日升,关于新推出的钢边框组件,给出了其庄重承诺。

 

1、关于钢边框组件的质量和可靠性问题如何保障?如果出现意料之外质量或可靠性问题,有何解决方案?


东方日升:多项测试证明,钢边框组件其耐腐蚀性能、载荷、强度都是完全没有问题的。光伏组件所遭遇的意外往往与是否是钢边框组件并无关系,所在质保期内出现问题,东方日升将承诺根据实际情况退换货处理。

 

2:钢边框组件为一款差异化产品,采购东方日升钢边框组件后,若东方日升因供应能力不足导致无法及时供货影响项目建设进度该如何处理?是否会随着行情变化而出现坐地起价影响项目收益的情况?


东方日升: 我们的组件产能是依旧整体供应链能力进行配置的,综合来说,不存在边框供应能力不足的情况。如若出现无法履约,按照商务合同中的条款严格执行。东方日升绝不会坐地起价,如果遇到供应链整体价格上涨,双方可协商解决。

 

3: 若所采购东方日升钢边框组件型号出现退市,如何进行补货或更换损坏组件?


东方日升: 受行业趋势、客户接受度及供应链影响,产品退市是很正常的事情,如果某个产品型号退市,我们会提前进行市场宣导,帮助客户提前做好相关准备,在后期也会提供相近尺寸或者相近功率的产品作为备案。

 

合金钢边框技术自推出以来,因其远低于电解铝工艺3倍的能耗降低,以及约6.2倍的碳排放降幅,受到各EPC公司的一致好评。目前,东方日升的订单销售都正在有条不紊的进行。

 

当然,市场风向转变不在一朝一夕,一切从客户的具体实际需求出发的好产品,最终定会赢得客户的信任,并将以破竹之势在这片白热化的市场中竞得一席之地。