Era 2000V Akan Tiba: Adakah Modul Solar Anda

Jawapan pantas: Industri fotovoltaik sedang bergerak ke arah voltan sistem 2000 V, meningkat daripada 1500 V yang menjadi standard hari ini dan tahap 1000 V serta 600 V sebelum itu. Perubahan ini bermula dari sisi sistem, di mana voltan DC yang lebih tinggi membolehkan satu rentetan membawa lebih banyak modul dan mengurangkan bilangan penyongsang, penggabung dan laluan kabel untuk kapasiti terpasang yang sama — itulah sebabnya topik ini bergerak pantas dalam perancangan skala utiliti. Bagi pengeluar modul dan sel, kesannya adalah keperluan ujian dan bukan perubahan reka bentuk: ujian penebat, hipot dan kebocoran basah semuanya perlu ditentukan pada kelas voltan yang lebih tinggi, dan jarak dalaman modul serta kekuatan dielektrik enkapsulan menjadi faktor pengehad. Pengeluar dengan kapasiti dalam kelas 5 GW sudah diminta untuk memberikan sebut harga terhadap standard voltan yang lebih tinggi pada peringkat pameran seperti SNEC 2026.

Pembuatan Modul PV · oleh Jerry, Ooitech

Era 2000V Akan Tiba: Adakah Modul dan Sel Suria Anda Bersedia?

Baru-baru ini, soalan yang paling kerap ditanya kepada pengilang modul, Lao Li, adalah mudah: "Bilakah modul 2000V anda akan sedia?"

Dia belum mempunyai jawapan yang jelas.

Kecekapan sel bukanlah masalah sebenar. Pengeluar TOPCon terkemuka sudah pun meningkatkan kecekapan pengeluaran besar-besaran ke arah 27%, dengan Zhonghuan New Energy melaporkan 27.2%. Di SNEC 2026, syarikat terkemuka juga membentangkan angka kecekapan modul melebihi ambang 27%.

Apa yang membuatkan dia terjaga adalah sesuatu yang kurang kelihatan: adakah beberapa dozen milimeter laluan penebat antara sel suria dan bingkai aluminium mencukupi untuk sistem 2000V?

Kebimbangan ini tidak terhad kepada satu pengilang. Pada Mac 2026, modul HJT 2000V Huasun menerima pensijilan daripada TÜV SÜD. Sebelum itu, JinkoSolar dan Trina Solar telah pun memperoleh pensijilan UL untuk modul 2000V. Pembangunan modul bergerak pantas, tetapi butiran teknikal di sebalik peralihan voltan ini masih tidak difahami secara meluas.

Artikel ini memberi tumpuan kepada salah satu dimensi yang paling penting dan mudah diabaikan dalam reka bentuk modul 2000V: jarak rayapan.

Mengapa Beralih kepada 2000V?

Sejarah peningkatan voltan sistem PV juga merupakan sejarah pengurangan kabel, asas, struktur pemasangan, dan keperluan tanah:

600V → 1000V → 1500V → 2000V

Voltan sistem yang lebih tinggi membolehkan lebih banyak modul disambungkan dalam satu rentetan. Beralih daripada 1500V kepada 2000V mewakili peningkatan voltan sebanyak 33% kerana 2000 ÷ 1500 = 1.333. Secara teori, bilangan modul dalam setiap rentetan boleh meningkat dengan kadar yang sama.

Rentetan yang lebih panjang boleh mengurangkan jumlah kabel DC, perkakasan pemasangan, asas, dan tanah yang diperlukan untuk projek suria skala utiliti.

S&P Global telah meramalkan bahawa bekalan produk 2000V di seluruh dunia boleh meningkat daripada kurang daripada 5 GW pada 2026 kepada 380 GW pada 2030. Menjelang akhir 2030, produk 2000V dijangka menyumbang 77% daripada pasaran projek skala utiliti global.

Huasun mengira ekonomi untuk projek PV luar pesisir di Jimo, Shandong. Berbanding dengan penyelesaian TOPCon 1500V, penyelesaian HJT 2000V dilaporkan mengurangkan kos sistem imbangan sebanyak kira-kira RMB 0.24/W. Untuk stesen janakuasa 1 GW, itu mewakili kira-kira RMB 240 juta dalam penjimatan berpotensi. IRR projek dianggarkan meningkat sebanyak 0.35 mata peratusan.

Tetapi 2000V tidak datang tanpa risiko tambahan. Di bawah definisi UL, 2000V DC sudah dianggap voltan tinggi. Sistem menghadapi risiko yang lebih besar untuk kerosakan dielektrik, arus bocor, arka, kejutan elektrik, dan kebakaran.

Setiap jumlah yang dijimatkan di peringkat sistem perlu disokong oleh penebat yang lebih kuat di peringkat modul.

Soalan Teras

Soalan yang dibincangkan di sini adalah mudah: pada 2000V, bagaimana laluan penebat antara bahagian hidup dalaman dan bahagian konduktif yang boleh diakses kekal mencukupi, dan bagaimana pengeluar boleh mencapai ini tanpa mengorbankan terlalu banyak kawasan aktif?

Apa Sebenarnya Maksud Jarak Rayapan

Dua Jarak: Satu Mengendalikan Transien, Yang Lain Mesti Bertahan Selama Beberapa Dekad

Dua jarak yang berbeza digunakan dalam reka bentuk keselamatan modul, dan ia sering dikelirukan.

Kelegaan ialah jarak terpendek melalui udara antara dua bahagian konduktif. Ia melindungi daripada peristiwa jangka pendek seperti impuls kilat dan lonjakan elektrik. Selepas nyahcas ringkas, udara boleh memulihkan sifat penebatnya.

Jarak rayapan ialah laluan terpendek antara dua bahagian konduktif yang diukur di sepanjang permukaan bahan penebat. Ia melindungi daripada jejak permukaan. Habuk menyerap kelembapan, arus bocor menghasilkan haba, permukaan mula mengkarbon, dan laluan konduktif kekal boleh terbentuk. Tidak seperti udara selepas nyahcas ringkas, permukaan penebat yang rosak tidak pulih.

Perbandingan industri biasa menggunakan dua semut. Kelegaan ialah laluan yang diambil oleh semut bersayap, terbang terus melalui udara. Rayapan ialah laluan yang diambil oleh semut tanpa sayap, merangkak di sepanjang permukaan. Oleh kerana tidak setiap laluan nyahcas boleh melalui udara, jarak rayapan yang diperlukan biasanya lebih panjang daripada jarak kelegaan.

Jejak Elektrik: Masalah Kronik untuk Modul Luaran

Jarak rayapan terutamanya bertujuan untuk mengelakkan jejak elektrik. Rantaian kegagalan kelihatan seperti ini:

Habuk dan lembapan terkumpul pada permukaan → filem elektrolitik terbentuk → arus bocor di bawah voltan operasi menjana haba Joule → lembapan menyejat dan permukaan mengkarbon → laluan konduktif yang tidak kelihatan terbentuk → penebat gagal secara kekal → litar pintas atau kebakaran mungkin berlaku

Modul luar terdedah terutamanya. Habuk, kabus garam, kondensasi, dan najis burung semuanya boleh menyumbang kepada pembentukan filem elektrolitik.

Ini juga sebabnya penghalang lembapan adalah sebahagian daripada perbincangan jarak rayapan. Lembapan mempercepatkan jejak permukaan. Menghalang lembapan menghilangkan salah satu bahan utama yang diperlukan untuk tindak balas.

CTI: Rintangan Semula Jadi Bahan Terhadap Jejak

Bahan penebat berbeza dengan ketara dalam rintangan mereka terhadap jejak. Piawaian mengklasifikasikan prestasi ini menggunakan CTI, atau Indeks Jejak Perbandingan.

CTI mewakili voltan tertinggi di mana permukaan bahan boleh menahan 50 titis larutan elektrolit tanpa mengalami kegagalan jejak. CTI yang lebih tinggi bermakna rintangan jejak yang lebih baik dan mungkin membenarkan jarak rayapan yang lebih pendek.

Reka bentuk modul suria biasanya bermula dengan andaian tahap pencemaran 2 dan kumpulan bahan IIIa, kemudian menentukan jarak yang diperlukan mengikut voltan sistem dan piawaian yang berkenaan.

Apabila CTI bahan lebih rendah, jarak yang lebih panjang diperlukan untuk mengimbangi. Ini adalah peraturan keras pertama reka bentuk jarak rayapan.

Empat Zon Rayapan Utama Dalam Modul Suria

Jarak Tidak Meningkat Secara Linear dengan Voltan

Terdapat realiti kejuruteraan yang tidak selesa di sini. Reka bentuk 1500V sudah hampir dengan had atas jadual standard IEC 60664-1 dan selalunya memerlukan interpolasi. Reka bentuk 2000V bergerak melebihi julat jadual konvensional, jadi keperluan pensijilan bergantung pada tafsiran standard tambahan dan ekstrapolasi.

Pada awal 2024, UL mengeluarkan keperluan untuk pensijilan modul 2000V di bawah UL 61730. Salah satu tujuan keputusan itu adalah untuk menentukan bagaimana reka bentuk voltan tinggi ini harus dinilai.

Pada 1500V, jarak rayapan di sisi penyongsang mungkin sudah mencapai kira-kira 12.5–16 mm selepas interpolasi. Bahagian dalaman modul disalut dengan bahan penebat, jadi jarak teori mereka boleh menjadi lebih kecil. Walau bagaimanapun, meningkatkan voltan sistem dari 1500V ke 2000V tidak bermakna jarak yang diperlukan meningkat hanya 33%.

Kepekatan medan elektrik dan risiko jejak menjadi lebih teruk pada voltan yang lebih tinggi. Cabaran penebat oleh itu boleh meningkat lebih cepat daripada nisbah voltan nominal.

Diterjemahkan ke dalam bahasa barisan pengeluaran, masalahnya jelas. Jika jarak antara sel dan bingkai terlalu pendek, modul mungkin gagal pensijilan 2000V. Jika jarak dinaikkan terlalu banyak, lebih sedikit sel muat dalam kawasan yang tersedia atau kawasan aktif jatuh, mengurangkan kuasa modul.

Itulah masalah reka bentuk sebenar yang perlu diselesaikan oleh jurutera modul pada era 2000V.

Bagaimana Modul 2000V Dibina

Pendekatan yang digunakan dalam modul Huasun 760HV patut diteliti:

Teknologi pengedap tepi butilnya memberikan prestasi penebat yang sangat tinggi sambil mengurangkan keperluan jarak rayapan dengan ketara, membolehkan modul format standard menyokong voltan sistem 2000V.

Secara ringkas, reka bentuk konvensional menggunakan lebih banyak jarak untuk mendapatkan keselamatan. Pendekatan ini menggunakan bahan yang lebih baik untuk mendapatkan semula sebahagian daripada jarak itu.

Mengapa Pengedap Butil Berfungsi

Pengedap butil terutamanya berasaskan getah butil, atau IIR, dan poliisobutilena, atau PIB. Ia melaksanakan tiga fungsi penting:

• Penebat elektrik: Bahan butil mempunyai kerintangan pukal yang tinggi. Jalur pengedap tepi juga boleh berfungsi sebagai penghalang penebat.

• Perlindungan kelembapan: Pengedap butil mempunyai kadar penghantaran wap lembapan yang sangat rendah berbanding dengan bahan kapsul EVA atau POE konvensional. Menyekat kelembapan di tepi membantu menghapuskan pencetus utama untuk jejak elektrik.

• Rintangan persekitaran: Pengedap butil boleh memberikan rintangan kepada kabus garam, ammonia, dan getaran. Sifat-sifat ini amat penting untuk projek luar pesisir, persekitaran pantai, ladang, dan lokasi industri kimia.

Satu bahan menangani dua masalah pada masa yang sama. Ia membantu memendekkan laluan penebat fizikal yang diperlukan oleh reka bentuk dan mengurangkan kemasukan kelembapan yang boleh menggalakkan jejak permukaan.

Ini juga sebabnya produk butil First Applied Material menerima apa yang digambarkan sebagai pensijilan TÜV pertama di bawah IEC 62788-5-1 untuk bahan pengedap tepi modul fotovoltaik. Sisi bahan industri sudah bersedia untuk penggunaan 2000V yang lebih luas.

Huasun menggunakan pengedap tepi butil merentasi julat modul HJTnya. Modulnya dilaporkan telah lulus ujian voltan impuls 42.3kV, melebihi keperluan 34kV yang dirujuk dalam edisi 2023 IEC 61730-1.

Langkah Reka Bentuk Lain

Pengedap tepi butil bukan satu-satunya kaedah. Pengilang menggabungkan beberapa pendekatan:

• Komponen penebat tepi: Komponen penebat boleh dimasukkan di antara tepi lamina dan bingkai aluminium. Ini memanjangkan laluan permukaan tanpa memerlukan peningkatan yang sama dalam jarak tepi kaca. Syarikat termasuk JinkoSolar telah membangunkan susun atur paten dalam bidang ini.

• Struktur kotak simpang yang dioptimumkan: Rusuk yang lebih tinggi, sekatan dalaman, dan rusuk rayapan memanjangkan laluan permukaan antara terminal. Piawaian pensijilan untuk 2000V kotak simpanges dan penyambung telah pun diperkenalkan pada 2023.

• Bahan CTI lebih tinggi: Menaik taraf perumah kotak simpang dan bahagian penebat lain kepada kumpulan bahan yang lebih baik boleh mewujudkan lebih banyak margin reka bentuk tanpa bergantung sepenuhnya pada jarak fizikal.

Satu paten daripada EGing Photovoltaic menerangkan jarak rayapan tepi sekurang-kurangnya 15 mm. Reka bentuk ini bertujuan untuk meningkatkan prestasi voltan tahan modul dan menyokong voltan sistem 2000V bersama-sama dengan ujian voltan impuls melebihi 24kV.

Berapakah Kosnya?

Pengedap butil tidak percuma. Ia menambah keperluan bahan dan memperkenalkan titik kawalan proses tambahan.

Pengiraan peringkat sistem masih lebih penting. Penjimatan BOS yang dilaporkan Huasun ialah RMB 0.24/W, manakala kos bahan tambahan setiap modul mungkin diukur dalam puluhan yuan. Jika angka tersebut kekal pada peringkat projek, penjimatan sistem jauh lebih besar daripada peningkatan kos peringkat modul.

Ini adalah logik ekonomi asas yang menyokong peralihan kepada 2000V.

Tiga Masalah Yang Belum Selesai Sepenuhnya

Jarak Rayapan Berbanding Kawasan Penjanaan Kuasa Aktif

Jarak rayapan berfungsi seperti sewa yang dibayar dalam kawasan modul. Lebih banyak ruang dikhaskan untuk penebat, semakin kurang ruang yang tersedia untuk penjanaan kuasa.

Huasun 760HV menggunakan pengedap butil untuk memulihkan sebahagian daripada kawasan itu. Nisbah kawasan sel-ke-modul dilaporkan pada 95.8%, dengan peningkatan 2.1% dalam kawasan penjanaan kuasa berkesan, peningkatan 20W dalam kuasa modul, dan peningkatan 0.66% dalam kecekapan.

Persaingan antara modul 2000V sebahagiannya akan bergantung kepada satu soalan: siapa yang boleh mencapai penebat yang mencukupi dengan kawasan tepi tidak aktif yang kurang?

Modul Bergerak Lebih Pantas Daripada Peralatan Sokongan

Industri semakin menganggap modul 2000V sebagai boleh dilaksanakan secara komersial, tetapi peningkatan kepada penyongsang, kotak penggabung, suis, penyambung, dan peralatan sistem lain masih dijalankan.

Pada forum ekosistem voltan tinggi pada 2026, data operasi daripada penyongsang Huawei 460kW di loji demonstrasi digunakan untuk menunjukkan bahawa keupayaan voltan tahannya boleh memenuhi keperluan sistem.

Modul kini bergerak mendahului sebahagian daripada sistem elektrik sokongan. Itulah keadaan sebenar pasaran 2000V.

Pensijilan Mendahului Bukti Lapangan Jangka Panjang

JinkoSolar memperoleh apa yang digambarkan sebagai sijil UL global pertama untuk modul 2000V pada 2024. Pada September 2025, pangkalan pensijilan demonstrasi lapangan PV 2000V pertama telah ditubuhkan di Wenchang, Hainan, dan dikendalikan oleh Datang Hainan.

Pensijilan bertanya sama ada reka bentuk memenuhi keperluan makmal yang ditetapkan. Pengesahan lapangan bertanya sama ada reka bentuk dapat bertahan 25 tahun di luar rumah.

Soalan kedua baru mula dijawab.

Kesimpulan Praktikal

Pandangan umum industri ialah tetingkap penerimaan utama untuk sistem 2000V mungkin tiba antara akhir 2027 dan 2028. Jika ramalan itu tepat, ini adalah tempoh perancangan, bukan masa untuk menunggu.

Tiga kumpulan perlu memberi perhatian khusus.

Untuk jurutera modul: Pemboleh ubah reka bentuk pertama dalam era 2000V beralih daripada kecekapan semata-mata kepada laluan penebat lengkap. Kira jarak rayapan sebelum memuktamadkan susun atur sel. Membalikkan urutan itu boleh menyebabkan masalah pensijilan yang mahal kemudian.

Untuk jurutera proses dan bahan: Penggunaan butil akan menjadi titik kawalan proses baharu. Keseragaman salutan, lekatan pada kaca dan backsheets, dimensi bahan, kesinambungan tepi, dan tingkah laku pengerasan atau pautan silang semuanya boleh menjejaskan hasil dan kebolehpercayaan. Proses ini perlu diuji pada barisan pengeluaran sebelum produk 2000V memasuki pembuatan volum tinggi.

Untuk jurutera kualiti dan pensijilan: Peralihan daripada 1500V kepada 2000V mengubah margin yang diperlukan untuk ujian ketahanan dielektrik, kebocoran basah, rintangan penebat, dan voltan impuls. Memahami keperluan ujian 2000V yang berkenaan mungkin menjadi salah satu kemahiran teknikal paling berharga dalam dua tahun akan datang.

Perkara terakhir adalah mudah: sel solar menentukan had atas kecekapan penukaran, tetapi bahan tepi mungkin menentukan had atas voltan sistem. Industri PV telah menghabiskan bertahun-tahun membahaskan kecekapan. Pertempuran kejuruteraan besar seterusnya akan berlaku mengenai penebat.

Tinjauan Pembaca

Bilakah anda fikir sistem PV 2000V akan mencapai penerimaan secara besar-besaran?

Kongsi pandangan anda dan beritahu kami sejauh mana syarikat anda telah maju dalam pembangunan modul 2000V.

Topik: Modul 2000V, teknologi PV, jarak rayapan, pengedap butil, HJT, TOPCon, reka bentuk modul

Pandangan Ooitech

Cabaran utama pengeluaran ialah mengawal keseluruhan proses penebat tepi, bukan sekadar menambah pengedap butil pada reka bentuk modul sedia ada. Penempatan bahan, ketepatan susunan, kelakuan laminasi, toleransi bingkai, ujian kebocoran basah, dan pemeriksaan EL mesti berfungsi sebagai satu tetingkap proses. Modul 2000V boleh lulus ujian prototaip dan masih menghadapi kesukaran dalam pengeluaran volum jika toleransi tersebut tidak dibina ke dalam barisan dari awal.