在诸多利好政策加持之下，“十四五”规划的开局之年，光伏便率先以高调的姿态闯入人们视野。光伏龙头企业纷纷增资扩产，各大发电集团也对光伏电站开发展开猛烈攻势。与此同时，随着各主流组件企业量产能力释放，大尺寸、高功率组件的市场前景也逐渐明朗，甚至在部分招投标项目中已初显峥嵘，受到电站开发商的青睐。
可以预见的是，大尺寸组件未来将逐渐成为大型地面电站应用的主角，但这并不意味着组件尺寸就是越大越好。从电站的投资收益角度来说，可靠稳健的价值增益才是组件选型的第一标准。“大”与“超大”一字之差，“超大”之后却风险无穷。对于不合产业链发展实际的超大组件，风险与隐患也将因组件面积的变大而倍增，尤其需要警惕。
大尺寸组件需求猛增
事实上，自2020年下半年以来，便有大型央国企在组件集采中设置182及以上采购标段。据北极星太阳能光伏网不完全统计，截至目前，中国电建、华电、大唐、中核等11家央国企启动了超过20GW的光伏组件招标，其中530W及以上高效组件占比高达76.01%。
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具体来看，2021年1月12日，中核汇能率先开标2021年度光伏组件集中采购，隆基、东方日升、天合3家拟瓜分了1.3GW组件大单，其中535/540W组件招标规模912.7MW，占比69%。
2021年2月4日，中核汇能又接连发布2021年度第二次光伏组件集中采购公告，共分为6个包件，采购总规模为5GW，更令人嗔目的是，本次530W以上超高功率组件招标规模达4.5GW，占比90%。
2021年2月9日，另一大央企华电发布2021年第一批单晶硅光伏组件集中采购公告，其中，530W及以上规格组件招标规模为5.6GW，占比高达80%。
2021年一季度度光伏组件招标规格分布图
从全球范围来看，大尺寸组件的需求也在提升。整体而言，主流组件企业高功率产品订单增势迅猛，一季度订单排满，处于供不应求状态，部分企业二季度订单依旧饱满。
光伏头部企业2020—2021组件产能(数据来企业公开信息)
充足的产能保障是大尺寸组件征战市场的必要条件，据悉目前隆基、晶澳、晶科三家企业2021年组件出货目标超过100GW，高功率组件产能将超60GW。而天合光能今年出货目标是30-35GW，据中国光伏行业协会副理事长、秘书长王勃华预计，2021年全球光伏新增装机150GW，这意味着今年大尺寸组件市场占比将达一半以上。
风险仍需警惕
不论是央国企选型，还是企业激增的订单，都在昭示着未来几年里大尺寸组件将成电站标配。而从电站高效、安全运行角度出发，大尺寸组件既需要与系统中各部件协调配合，还需考虑项目的应用场景、安装、建设等实际情况。
从设计院相关人士了解到，从系统端价值来看，182mm和210mm两种组件差别不大。在项目组件选型方案中，产品可靠性、供应可靠性、系统端的适配性是业主重要的考量点。目前来看，182组件可供应的企业多，产品尺寸、电参数上更均衡，因此从风险收益的评估角度客户选择182mm产品。
在产品可靠性方面，大尺寸硅片带来高功率，而组件功率提升意味着电压或者电流的提升，现阶段大尺寸组件主要分为低电压&超大电流以及中等电压&高电流两种。低电压的优势在于可以增加组串容量，降低方阵的组串数量，但同时需重视超大电流对系统及组件本身的影响。
首当其冲的是逆变器和接线盒，以逆变器为例，182mm组件最大电流在15A及以下，现有逆变器产品可通过小幅升级实现完全匹配，210mm组件一般需要逆变器具备适配单路组件20A的能力，当前几家主流逆变器企业也推出了相匹配的产品。但涉及到采用新的IGBT芯片或通过芯片并联方式实现，可靠性有待验证。
在接线盒方面，目前182mm双面组件对应接线盒为25A，这种产品应用成熟，而210mm双面组件则按照IEC标准至少需要30A的接线盒，目前虽有多家接线盒企业宣布其30A接线盒已取得认证，但通过双二极管并联实现30A产品失效风险明显放大，市场上还存在使用不满足标准的25A接线盒的情况。
理论上，组件尺寸的增大一定是有边界条件的。随着组件长度、宽度的进一步增大，超大组件边框及安装孔处的应力会显著增加，存在变形、撕裂的风险，因此需要重点关注项目地的风、雪载荷情况。另一方面，当超大组件搭配跟踪支架时，由于宽度增幅明显，组件风载下的形变量也大幅上升，需要关注动态载荷下组件的隐裂与衰减情况。
更为重要的是，电站的实际应用场景是对大尺寸组件的重要考验。当前大型平整土地资源愈发有限，越来越多的项目在山地、林地等地区安装，超大尺寸组件无疑增加了安装难度。此外，单支架的长度也受到限制，往往存在高串功率组件不可用的情况。
一位电站项目现场工作人员介绍，在地形起伏不大的地区，如果组件尺寸、重量增加不明显，采用传统的两人一组进行搬运、安装的方式，能够保证施工效率。如果组件尺寸过大、重量过重，搬运、安装方面的困难会被放大化，造成施工效率的降低、工程建设难度大幅提升。根据实际电站项目的调研,选用更大尺寸的组件，组件安装效率将降低20%，在组件搬运和安装两方面，人工成本将提升15%左右。
而在地形更为复杂、坡度较大的地区，超大尺寸组件不仅会增加人工成本，还需警惕人身安全风险。据该工作人员介绍，此前公司参与建设的某山地项目，最高坡度高达70度，组件凭人力无法搬运，只能采用毛驴驼运，在搬运过程中还有驴子滚下山坡的情况。“在组件搬运、安装低成本的机械化实现之前，选择与原有产品尺寸、重量越相似的产品，才能兼顾效率、成本、安全等各方面需求。”
2021年可谓是大尺寸组件应用元年，新的解决方案也将在电站应用中得到验证，真正的考验才刚刚开始。
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