去年以來,光伏玻璃可謂是超人氣話題。光伏組件猛增的擴產潮再加上光伏玻璃擴產周期較慢導致了玻璃原材料一直處于緊平衡狀態,光伏玻璃價格持續上漲,可謂“一玻難求”。直到最近,光伏玻璃的熱度才有所下降,根據PV Infolink統計,光伏玻璃最新價格分別為:3.2mm玻璃報價28元/㎡、2.0mm玻璃報價22元/㎡,比上周環比下降30%以上,降幅之大極為罕見。
然而,對于光伏組件來說,不論玻璃價格如何變動,玻璃本身的強度與組件尺寸的配套性更為關鍵。隨著組件尺寸的持續增大,部分超大組件面積已經超過3m2,卻仍然采用2mm薄的常規組件玻璃,在玻璃強度沒有提升的前提下,部分廠商一味地提升組件尺寸而不顧整體的適配性,將會為投資者埋下一枚“炸彈”。
一方面,玻璃厚度的減少將無法保證鋼化性能,從而影響組件性能。隨著薄片化趨勢發展,玻璃從原來的3.2mm,過渡到中間的2.5mm,又到了現在2.0mm。底層邏輯是追求玻璃成本、重量以及可靠性的一種平衡,然而隨著超大組件的尺寸無休止的增長,這種完美的平衡將被打破。下圖可以看到玻璃表面應力隨著厚度的減薄呈現下降趨勢,2mm厚度的玻璃應力相比3.2mm厚度玻璃下降了近30%,目前該厚度已經維持了2年以上時間,玻璃行業專家們也在探討嘗試更薄的玻璃,但是隨著厚度的進一步減薄,如果要維持原來的鋼化性能,技術和成本上遇到了很大的瓶頸,所以薄片化的技術路線非常難推廣。

另一方面,隨著玻璃寬度增加,急冷段風柵冷卻均勻度難度增加。因此隨著超大尺寸組件玻璃寬度的增加,邊緣鋼化度將下降,抵抗應力能力更加薄弱。下圖可以明顯看到玻璃兩端的應力相比中間部分降低,而且超大尺寸組件所用的1.3米寬度的玻璃整體應力強度也明顯低于常規組件1.1米寬度的玻璃。某些邊緣區域表面應力已經低于90MPa,當遭遇外界極端惡劣的暴雪或者冰雹襲擊時,玻璃破裂風險呈現幾何級提升。盡管惡劣天氣的概率并不大,但對于每一位光伏組件投資者來說,一旦遭遇這樣的事件,就要100%承受損失。


整體看來,當組件尺寸進一步增大,尤其是超大組件面積超過3m2,若繼續采用2mm的玻璃時,失效概率將大大增加。對于光伏投資者來說,超大組件的“2mm玻璃之殤”是無法回避的現實問題,在電站運行的全生命周期內,風險一旦發生,帶給廣大用戶的必將是無可挽回的損失和災難。當然,如果部分廠商堅持選擇超大組件,建議務必將玻璃厚度提升至2.5mm以上,并同步加固邊框等輔材設施,做好對客戶價值的全程保障。