多应用场景下新型钢边框可靠性评估

核心观点与关键数据

全球气候变暖与极端天气影响

• 2023年7月至2024年7月，全球多地出现极端高温，中国新疆吐鲁番最高气温达52.2°C，创下历史新高。
• IPCC第六次评估报告（AR6）显示，全球气候变暖导致极端天气事件频率显著增加。
• 恶劣天气对光伏电站构成严峻挑战，尤其在山地、沿海和沙漠地区。

光伏边框的作用与发展趋势

• 光伏边框提供固定、保护和安装支撑，占总成本约13%，包括结构固定、安全防护、安装支撑等功能。
• 铝边框市场占有率超98%，但近年来因竞争加剧、成本压力导致持续减重、减薄，质量隐患增加。
• 组件面积从1.94m²扩大到3.1m²，边框高度从50mm降至30mm，壁厚从2.0mm降至1.2mm以下，机械强度下降。

双梁型合金钢边框的优势

• 组框方式与铝边框一致，可实现产线钢铝边框平滑切换及电站混用。
• 高雪压场景：可承载5米积雪，型变量小。
• 高风压场景：通过60m/s风洞测试，抵17级台风；实证中安然无恙。
• 耐湿热/盐雾性能：2000h测试无衰减，4000h盐雾无红锈。
• 低温性能：温度下降至-40℃时，玻璃收缩1.5mm，钢边框收缩2mm，凹陷小，爆板风险低。
• 自修复与防积灰：实证切口自修复，白色氧化物形成保护膜；A面厚度仅铝边框1/2，积灰隐患大幅降低。

公司与产品

• 江苏中坚金属材料有限公司成立于2021年，为中来能源集团控股子公司，专注研发双梁型合金钢边框。
• 双梁型合金钢边框强度是钢边框的3倍，碳排减少80%以上，获全球首例IEC63556全场景应用认证。
• 自研高精度合金边框生产线，年产能20GW，自动化与精密制造能力领先。
• 累计出货量突破2GW，广泛应用于全国23个省区。

研究结论

• 极端天气频发且加剧，光伏电站安全风险不容忽视，组件合格率下降至62.9%（边框仅25%）。
• 双梁型合金钢边框通过材料强化、结构优化、配件创新提升安全性，是新一代钢边框解决方案。
• 在强台风、冰雹、大雪等场景下表现优异，开创性设计止动垫片、钩压一体压块等配件，双重保护组件。