多地电站倒塌、组件翻飞,警惕光伏支架低价中标背后的细节风险
责任编辑:孙琦懿 作者: 2024/4/8 16:31:30 浏览:3572 头条

近日,光伏們从社交平台了解到,由于春季大风天气多发,云南、山西、山东等省份均有光伏项目发生损坏,桩基被连根拔起、组件联排上下翻飞,个别项目组件甚至被吹翻、吹飞。


通过现场视频以及施工人员转述来看,事故原因几乎均与支架相关,包括设计、施工或是材料问题,发生问题的支架类型包括了固定、柔性、固定可调等多种支架应用形式。


近年来,光伏电站下游随着建设环境的愈发复杂,支架端成为事故频发环节,甚至个别项目单次损坏规模高达百兆瓦。然而,事故频发的同时,光伏支架却正陷入低价竞争的泥潭,有支架专业人员表示,“业主总是希望再降一点,但对于支架来说,看起来同样的产品,由于成本的差异导致质量千差万别,差之毫厘失则千里,低价空间就是在一个个看似不起眼的环节‘扣’出来的,对应的却是光伏电站急剧飙升的可靠性风险。”


光伏支架的“低价空间”


长久以来,降本增效一直是光伏行业孜孜不倦的追求方向,从组件到逆变器再到光伏支架等各环节,“十四五”以来,根据光伏行业协会的最新数据显示,整个光伏电站的系统成本从2021年的4.15元/瓦降至去年的3.4元/瓦,预计今年将进一步下降至3.16元/瓦左右。


尽管如此,低价中标仍然是招标时心照不宣的原则,这进一步导致行业各环节报价一度突破底线,当组件环节的低价厮杀极为激烈的同时,支架环节也不外如是。


“业主对光伏支架的普遍认知是没有什么技术含量,但支架可能是整个光伏系统低价竞争的重灾区”有支架企业告诉光伏們,“光伏支架会涉及到力学、材料学以及结构学等,即便最为普通的固定支架也包含很多‘门道’,对于初入行业的业主,唯低价论背后是其电站资产安全性的失守。”


针对光伏支架的成本细节,光伏們通过支架企业了解到,“从材质方面而言,常规光伏支架一般采用Q355钢材,但是部分厂家为了缩减成本会采用Q235代替,通过退火升硬,升高屈服强度冒充合金钢,这种作伪方式很难检测,但用其生产的产品在三个月后强度会急剧下降,导致光伏项目的可靠性风险增加。”


“材料方面也存在相关风险,锌铝镁光伏支架目前已在行业大范围普及,但是镀层的铝镁含量却千差万别,镁含量一般应该达到3%左右,切割面周边的镀层成分才能不断溶出,形成致密保护膜从而抑制腐蚀。而部分厂家的低价空间就是缩减镁含量甚至是无镁,单吨成本可节省150元左右,但抗腐蚀能力显著下降。”有支架专业人士指出,“抗腐蚀能力的差异短期内很难看到明显差别,但由抗腐蚀性差延伸出的潜在影响,往往会关系到电站25年全生命周期的可靠性,这也是经常能看到光伏项目发起支架除锈招标的重要原因。”


除了这种较难发现的隐秘点外,部分支架厂家还存在更为明显的偷工减料行为。“光伏项目采购往往是以成吨的钢材作为单位标准,企业之所以敢报低价就是吃准了投资商不会真的将一卷卷钢材过称,主要还是通过测量板宽、板厚的方式来给出一个大约数,只要下差达到标准就可通过验收,而这又给了部分厂家作伪空间”前述支架企业无奈道,“很多支架企业过称与不过称的报价往往是两个数,综合之前的几个环节下来,如果对光伏支架细节不够了解,其每吨的价差可能达到500~1000元/吨,这也就是部分支架企业敢报低价的重要原因。”


需要指出的是,验收标准的缺失与宽松在一定程度上也给了部分企业作假的空间。2022年新疆超百兆瓦光伏方阵在大风天气损坏的事故在行业引起了轩然大波,多名光伏支架专业人士在后台曾留言到,部分企业为了低价中标,擅自更改设计标准,以节省成本,由此导致的便是极端工况环境下安全冗余的缺失,进而导致了此类事故的发生。


事实上,在固定支架中材料自身的成本已经占据了较大比重,如果深入到细节方面通过验收标准的提高、更专业化的检测尚能规避低价风险的话,跟踪支架以及柔性支架更多的涉及到产品的设计,而这种细节性的风险更是防不胜防。


产品、设计的细节风险


近年以来,随着光伏项目应用场景的愈发复杂与可利用地的逐渐紧缺,光伏“上山下海”拓宽新的应用场景正逐渐普遍化,由此带动的是柔性支架应用的普及。但是,对应的标准体系却尚未健全,很多支架厂商看到市场有需求便匆匆跟进,没有系统的研发与测试,出现了多起组件吹飞,支架倒塌等事故。


日前,山西某地柔性支架系统在大风天气出现了上下翻飞的事故,现场工人不得不冒险拉紧钢丝绳,以免项目遭受更大损失,但从现场视频可看到已经有部分组件被吹翻、吹落。需要注意的是,这类事故并非个例。


针对此类事故,光伏們咨询了一道新能、汇耀品尚等柔性支架专业人士,“两个视频中出现问题的结构形式为钢丝绳结构、纯两索结构。这两类柔性支架建议在小风压(风力等级不大于7级,风压不大于0.2kN/m2)地区使用,并且跨度控制在15m以内。”


“目前市场的柔性支架可以根据其出现的时间先后以及结构形式分为四大类。钢丝绳结构、与纯两索结构在风压等外荷载作用下相对容易变形,导致组件扭曲翻转。三索结构与空间索网架构则相对稳定,但有的应用形式结构相对复杂且成本高,具体还是要根据应用场景进行精细化设计。”该专业人士补充道,“对于业主或总包单位来说,采用柔性支架时,不要一味追求大跨度以及低成本,要把支架的安全性和适用性放在首位。”


相比于柔性支架的逐渐普及,跟踪支架的应用相对成熟,但产品仍存在一些不被行业关注到的细节。有跟踪支架专业人士表示,“目前,市面上的跟踪支架在具体的发电效率增益方面其实并没有拉开真正的差距,更多还是体现在系统可靠性、稳定性与售后服务环节。但是,面对卷到机极致的低价优先趋势,部分企业开始逐渐将提供的产品靠近到验收或行业标准的下限。”


“以跟踪支架驱动系统为例,目前有无刷电机与有刷电机两种形式,但两者的价格却相差较远。有刷电机里面的碳刷按照第三方检测标准,使用寿命高达10000多小时,而光伏电站全生命周期25年对跟踪支架驱动系统的应用也就几千小时。但是,有刷电机在实际使用过程中往往2~3年就需要更换碳刷,更换难度大,整个项目停发检修带来的发电损失还是比较高的。”


看似简单的光伏支架其背后是很多非专业人士不甚了解的细节,而这些细节上的材料缩减搅动的低价趋势却将整个光伏电站的质量大打折扣,尤其是随着电站下游工况环境的愈发复杂,安全冗余空间正逐渐被低价效应侵蚀,由此带来的电站风险应当引起每一位业主的重视。


会议通知:2024年4月17-19日,2024新能源电力发展论坛暨第八届新能源电站设计、施工与设备选型研讨会将在湖北武汉召开,会议将从宏观、微观两大维度,就新能源开发、投资、工程建设领域内的重点话题展开探讨,针对光伏支架的现状,特设立“光伏支架分论坛”,从设计、施工、安装、实证数据等维度,探讨跟踪支架、柔性支架、浮筒等不同类型产品的创新与发展。


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