成本or安全？小焊带暗藏光伏大隐患

如何在成本和安全性之间抉择，已经成为摆在光伏企业面前的一道选择题。

文 /NE-SALON新能荟小编团

铜包铝（CCA）焊带作为一种常见的导电材料，近年来在光伏行业得到广泛应用。但是其在导电性能、机械强度和耐久性等方面的隐患，可能导致使用这种材料的光伏系统在长期运行中存在潜在的风险。

铜包铝（CCA）材质的隐患

近年来，铜包铝（CCA）材料因其较低的成本而广泛应用于BC组件中，这种材料的优势在于，用铝作为基材能够极大的降低原材料成本，而铜作为外层涂层能够提供一定的导电性能，满足部分低功率应用的需求。但是尽管铜包铝材料在成本控制上具有优势，其在光伏系统中的应用仍存在不少隐患。

首先铜包铝的导电性能相较于纯铜存在差距，尤其在高功率输出时，电压降加剧会导致电能传输效率降低，影响系统的整体发电能力。随着使用时间的推移，铜铝界面的结合可能因温度变化和腐蚀等因素逐渐恶化，进一步增加接触电阻，加剧电能损耗。

此外，铜包铝的抗拉强度和抗弯折性能较纯铜低，长期暴露在恶劣天气条件下，可能导致焊带断裂或变形，影响组件的稳定运行。环境适应性方面，铜包铝在腐蚀性环境中容易发生电化学腐蚀，特别是在潮湿或有电解质的环境下，腐蚀加剧会降低导电性能，缩短使用寿命。同时，铜和铝的热膨胀系数差异也可能在温度变化过程中引发应力，导致焊带变形或分层，影响系统可靠性。最后，在加工过程中，铜包铝的涂锡焊带可能因工艺不当导致铜层过薄或结合不完全，进而影响强度和导电性能。可以看出尽管铜包铝材料在实际应用中具有一定的成本优势，但其在导电性、机械强度、环境适应性等方面的隐患，可能无法满足光伏系统长期稳定运行的要求，尤其是在xBC光伏组件这种高要求的应用场景中。

国际通行的标准导向

国际标准对铜包铝材料在电气系统，特别是在光伏系统中的应用已经提出了相关建议和指导。国际电气委员会（IEC）在其《导电电缆的标准》（IEC 60228）中指出，虽然铜包铝导线在成本控制方面具有一定优势，但其导电性能和长期稳定性相比纯铜材料存在差距，尤其是在高负载、高温、高湿等极端环境下，铜包铝的性能可能会逐渐下降。因此，IEC建议在高负载且需要长期稳定性的应用中，优先选择纯铜材料，而铜包铝则适用于一些低成本且短期的应用场景。

此外，在IEC 61730标准中，虽然未明确禁止铜包铝的使用，但对于光伏模块中的电气连接器和导线，标准推荐使用具有更好导电性能和耐久性的纯铜材料。该标准强调，纯铜材料在光伏组件的长期使用中能够提供更稳定的性能，特别是在光伏系统中这种对可靠性要求较高的环境下。

美国材料与试验协会（ASTM）也对铜包铝材料的性能提出了关注。ASTM B609标准对铜包铝导线的要求中指出，铜包铝在高温、潮湿等环境中可能出现导电性能下降的现象，从而影响设备的正常运行。而在ASTM B170标准中，更加强调了纯铜导线的优越性，尤其是在导电性、耐用性和安全性方面。

这些国际标准为光伏行业的材料选择提供了一定的参考，尤其是在选择具有长期稳定性和高可靠性的材料时，纯铜材料被普遍认为是更合适的选择。

安全不应是“降本”的代价

从光伏行业的长远发展来看，不能仅仅为了降本而忽视产品的长期稳定性。市场中出现的价格战、恶性竞争，往往让许多企业为了争夺市场份额，不惜以牺牲产品质量为代价。这种短期内的“降本增效”，最终很可能会给光伏产业带来长远的隐患。

铜包铝焊带的应用本质上是一种以“降低成本”为主的战略。2004年，铜包铝材料被广泛应用于小家电领域，最初的确带来了成本的下降。但是许多产品在使用一段时间后便出现了因电阻过大、发热导致的烧毁现象，甚至有些引发了火灾事故。这些问题也同样可能出现在光伏产业，尤其是在BC组件这种高效能、高稳定性要求的应用中。

对于光伏产业来说，安全性永远是最重要的要求。特别是在分布式光伏系统中，每一块组件、每一根焊带的质量问题，都可能直接影响到用户的安全。因此，虽然铜包铝焊带的成本优势不可忽视，但如果为了降本而使用这种具有潜在隐患的材料，最终可能带来无法承受的后果。在光伏产业面临着诸多挑战的今天，如何把控材料质量，提升产品安全性，是每一个光伏企业必须深思的问题。

来源:XW

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