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近年來，美國國內(nèi)光伏電站自然事故頻發(fā)，引發(fā)了巨大的人身和財產(chǎn)風(fēng)險，同時也造成了能源供應(yīng)中斷的現(xiàn)象。據(jù)相關(guān)信息顯示，美國FEMA（Federal Emergency Management Agency）聯(lián)邦應(yīng)急管理署提議修訂國際建筑規(guī)范的S76-22法案，欲將地面安裝光伏的風(fēng)險類別從風(fēng)險類別I類提高到風(fēng)險類別IV類（最高級別）。

不難看出，光伏組件的可靠性已受到越來越頻發(fā)的災(zāi)難性天氣的挑戰(zhàn)。而美國對光伏電站的這一“新定義”意味著今后光伏組件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的風(fēng)荷載能力至少需增加50%，逆變器等輸電設(shè)備的負(fù)載能力需增加20%，同時需要大幅提升抵抗更大尺寸冰雹侵襲的能力。因此，對太陽能支架和各組件材料的性能提出了更嚴(yán)苛的要求。

類似的光伏電站事故不單單只發(fā)生在美國。據(jù)多家媒體報道：2018年，廣東、河北、山東、吉林等多地光伏電站受大風(fēng)天氣影響，損失慘重；同年，安徽某光伏電站發(fā)生火災(zāi)，組件損毀嚴(yán)重；2020年，貴州某光伏電站遭受雞蛋大小的冰雹襲擊，大量組件出現(xiàn)了明顯的破裂破損；2021年，通遼市某光伏電站遭受長時間暴雪，出現(xiàn)不同程度的坍塌。更有甚者，國內(nèi)百兆瓦的光伏方陣被大風(fēng)摧毀，組件飄飛、邊框撕裂、支架脫落，絕大部分光伏組件均有不同程度受損，部分受損嚴(yán)重的光伏組件則幾乎“腰斬”，損失慘重。

更低的LCOE一直是光伏行業(yè)追求的目標(biāo)。就光伏組件而言，出于降低原材料成本，降低運輸和安裝等成本的考慮，雙玻組件只能使用更薄的半鋼化玻璃（2.0mm），從而帶來了組件的抗冰爆及自爆等問題；這其中最突出的問題則是雙玻爆裂問題，組件無論是外部應(yīng)力還是內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的玻璃爆裂問題，是光伏組件安裝及運行維護(hù)的潛在風(fēng)險點。

雙面時代，針對以上問題和風(fēng)險，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、安全、可靠發(fā)電的組件迫在眉睫。。筆者對比了多家組件產(chǎn)品，目前中來推出的N型全鋼化（雙面單玻）組件一站式封裝方案，采用2.8mm/2.5mm全鋼化玻璃、雙EVA膠膜/EPE+EVA膠膜、TOPCon電池、透明網(wǎng)格背板、鋼邊框封裝而成。該封裝方案制作成的組件，在重量上要比雙玻組件減輕17-20%，同時可以降低玻璃爆裂風(fēng)險。 在性能上，更是有“三低”、“四抗”獨特優(yōu)勢（“三低”即低溫度系數(shù)、低工作溫度、低熱斑溫度；“四抗“即抗風(fēng)、抗雪、抗冰雹、抗爆裂）。

中來N型全鋼化組件一站式封裝方案，搭載了2.8mm/2.5mm的全鋼化玻璃和自研的帶有彈性腔體的鋼邊框，不僅具有出色的抗風(fēng)能力，還能有效防止玻璃破碎，提高了組件的可靠性。這一特性在風(fēng)災(zāi)頻發(fā)的地區(qū)尤為重要，為組件在惡劣天氣條件下的穩(wěn)定運行提供了有力保障。

中來N型全鋼化組件鋼邊框-彈性腔體

在極寒地區(qū)，積雪對光伏系統(tǒng)的影響也不容小覷。除了因為2.8mm/2.5mm全鋼化玻璃可以帶來更大的雪載強度，而且，其出色的抗凍性能，使得透明背板和全鋼化玻璃的組合在低溫條件下不易結(jié)冰，保障了組件功率的穩(wěn)定輸出。

N型全鋼化組件其正面是2.8mm/2.5mm的鋼化玻璃，與雙面雙玻組件采用2.0mm的半鋼化玻璃相比，具有更強的應(yīng)力承受能力和抗沖擊性能。對于冰雹災(zāi)害，能降低組件毀損的風(fēng)險，能大幅減少甚至避免因冰雹等自然災(zāi)害造成的損失。

EVA封裝是最傳統(tǒng)也是成本最低的封裝膠膜，常規(guī)光伏組件大多都采用EVA封裝。由于戶外使用過程中無論是紫外還是水汽都會導(dǎo)致EVA降解釋放醋酸，常規(guī)雙玻組件，由于透水率接近于零，醋酸無法排出，而醋酸會腐蝕光伏電池上的銀柵線、匯流帶等，使組件的發(fā)電效率逐年下降。而透明背板具有呼吸性，這賦予光伏組件生命力，在35℃時，單玻組件排出水分子量是吸入的4倍，而在50℃時，則高達(dá)16倍，能有效快速的排出組件內(nèi)部產(chǎn)生的醋酸，戶外可靠性更為優(yōu)異。

有著透明背板加持的N型全鋼化組件，對比雙面雙玻組件發(fā)生爆裂風(fēng)險更低，相對更具優(yōu)勢。通過實證基地對比發(fā)現(xiàn)，光伏玻璃不能透過3μm以上的紅外波段，而透明背板可透過紅外波段，因而能夠通過紅外輻射進(jìn)行散熱，所以N型全鋼化組件具有更低的運行溫度，可以減少由于溫度帶來的功率和發(fā)電量損耗。同時可以帶來更低的熱斑溫度，降低由于熱斑造成的功率衰減，延緩組件老化程度，延長組件壽命，為安全用電保駕護(hù)航。

值得一提的是，透明背板在發(fā)電方面也有著更大的優(yōu)勢，N型全鋼化組件因為中間區(qū)域積灰相對較少，臟污較少，這樣便有效保證了組件的發(fā)電增益。銀川實證基地全鋼化（透明背板）組件和雙面雙玻組件的發(fā)電對比實時數(shù)據(jù)顯示，全鋼化（透明背板）組件對比雙面雙玻組件平均可提升1.63 %的發(fā)電量（2023年CPVT實證數(shù)據(jù)）。

CPVT實證基地全鋼化（透明背板）組件和雙面雙玻組件的發(fā)電對比實施數(shù)據(jù)

能源保供關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局和社會穩(wěn)定大局，安全、可靠自然就是光伏組件穩(wěn)健運行的基礎(chǔ)因素。“降本增效”同樣也是光伏行業(yè)所看重的。N型全鋼化組件在降低系統(tǒng)LCOE的基礎(chǔ)上，有著提高組件的發(fā)電量，提升抗沖擊性，使得組件在各種惡劣環(huán)境下都能夠保持穩(wěn)定和可靠的性能。

未來，隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展，透明背板在組件上的應(yīng)用將會越來越廣泛，其優(yōu)勢也會得到更加充分的體現(xiàn)。唯有組件真正安全，用戶的實際收益價值才有保障，我們的碳中和之路才會走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。