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一直以來，光伏組件通常采用側立式包裝方式，該包裝方式具有不容易傾倒、防止隱裂、震蕩沖量較小、包裝可靠牢固、開箱拆箱方便、轉運便捷、項目現(xiàn)場應用安全成熟等優(yōu)勢。2020年行業(yè)里推出的M10（182mm）組件產(chǎn)品，該產(chǎn)品設計的主要邏輯之一，正是利用這種包裝方式在集裝箱里兩層堆放，做到集裝箱空間最大化利用。


而寬度達到1.3米以上的更大尺寸的組件，因為無法做到采用側立包裝的方式在集裝箱里兩層堆放，有些廠家為了降低物流成本，滿足海運40HQ集裝箱要求，放棄了行業(yè)最成熟且經(jīng)過長期安全驗證過的側立式包裝，采用類似電冰箱的豎立式包裝。那么大尺寸組件豎立包裝的方式到底是不是一種安全可靠的包裝方案呢，下面會對此進行具體分析。

從物理學角度，組件豎立包裝這種方式存在一定的安全缺陷：在撞擊、旋轉跌落、震動、擠壓等外力因素下，尤其是在海陸多聯(lián)程運輸條件下，包裝失效風險較高。

通常情況，豎立包裝的組件具有較高的勢能，傾倒時也會轉換為較大的傾倒動能，側立包裝具有勢能或傾倒動能僅為豎立包裝的一半。另外考慮到超大組件面積超過3㎡，重量接近39kg，過大的尺寸和過高的重量疊加在一起，安全系數(shù)將會大大降低，一旦發(fā)生安全事故造成的后果將會非常嚴重，示意圖如圖1。


在開箱拆箱、周轉、人工搬運過程中，超大組件豎立包裝重心較高，傾倒風險較高，必須額外采用輔助防倒支架，大尺寸組件豎立放置防倒支架示意圖如圖2所示。要保證現(xiàn)場放置組件的穩(wěn)固，初步計算支撐鋼架的配重需要達到單箱組件重量（如38.7kg×31片）的0.5倍或以上，即需要約600kg配重的金屬支架，這將會給現(xiàn)場施工及安全管理帶來諸多不便和風險：

1、超過半噸的防倒支架在項目現(xiàn)場的搬運需要借助大型機械設備，將會給現(xiàn)場增加巨大的工作量和操作難度；

2、項目現(xiàn)場要保證施工進度會進行多線施工，這將會需要超多數(shù)量的防倒支架，帶來遠超預期的施工成本的上升；

3、現(xiàn)場如果為山地、荒漠等不平整地形，防倒支架的基本應用條件都難以具備，如圖3所示。

另外，還有一種超大組件項目現(xiàn)場的堆放方式，為確保堆放的安全性，在項目現(xiàn)場只能將豎向放置的組件人為調整為側立放置，然后在進行項目現(xiàn)場的轉運和堆放，如圖4所示。


要保持水平條件下平衡，需要滿足以下條件:

F摩擦力 ≥F 水平 ；

即（G組件 × Cos α × Cos α + G支架加配重 ）× 靜摩擦系數(shù) ≥ G組件 × Cos α× Sin α；

整理得（G支架加配重/G組件 ）需要大于 Cos α (（Sin α/靜摩擦系數(shù))- Cos α），在α按照75度，靜摩擦系數(shù)0.4條件下，計算系數(shù)得約0.56，即約600kg配重；且隨著角度α減小，配重將需進一步增大。


即使現(xiàn)場滿足防倒支架的應用條件，防倒支架上靜置放置組件時候，由于組件尺寸過大（面積≥3㎡），以初始傾角75℃為例，豎立組件重心在1m左右高度，同時由于組件立式同地面接觸，接觸面積較小，在不平整地面和有大風的情況下，依然有存在較大傾倒風險。同時項目地現(xiàn)場的風向有可能發(fā)生變化，在風向變化的時候，防倒支架放在組件最初的背風一側就失去了防風的意義，傾倒風險顯著增加，造成不可接受的人員傷害及財產(chǎn)損失。

另外，組件的大尺寸和大重量對于組件的搬運和安裝帶來一定困難，尤其在安裝過程中，兩人安裝比較吃力，需要第三人進行輔助，如圖5所示，一旦出現(xiàn)組件滑落撞擊其它組件，從而出現(xiàn)組件表面劃傷、變形或者隱裂，組件接線盒或電纜拉扯帶來的絕緣部分損壞導致電流泄露或漏電，從而引起人身安全風險。


綜上所述，超大組件豎立包裝設計在實際電站項目中存在一定的安全可靠性風險，需要引起投資方、業(yè)主方、設計方、施工方等的重視，在項目上應該謹慎評估。

原標題：大尺寸組件豎立包裝，有沒有風險？