全球气候变暖正以超出预期的速度重塑地球生态系统。世界气象组织最新数据显示，2024年全球平均气温比工业化前的1850年至1900年间平均气温高1.55摄氏度，打破2023年创下的最高纪录。全球去年仅少数地区平均气温下降，极端气候在全球范围内造成严重破坏。光伏发电系统不得不接受冰雹、阵风等挑战，面临大考。
光伏企业正多维度构建防御体系。日前，天合光能发布极端气候解决方案，面向冰雹、强风、暴雪等极端气候环境，最大化保护光伏资产安全。在天合光能战略、产品与市场负责人张映斌看来，未来光伏产业高质量发展须从制造思维转向系统思维，从单一性走向系统性。以创新模式实现差异化发展，这是破除“内卷式”竞争、提升价值的关键之路。
2024年，全球光伏发电新增装机规模约530吉瓦，集中式光伏一直是装机主要贡献方。具体至国内，去年集中式光伏新增装机规模达159.39吉瓦，占比57.4%。集中式光伏装机规模大，占地面积大，受极端气候影响也更为明显。
可再生能源保险公司GCube Insurance发布的数据显示，2018年至2023年间，其承保的40个国家、总装机超100吉瓦的清洁能源发电项目中，气候相关理赔案件激增280%。其中冰雹灾害以54%的索赔占比高居首位，强风、暴雪分别以23%、15%紧随其后。
传统光伏产品已难以应对新气候常态。近年的监测数据显示，北美大平原等大型集中式光伏发电项目落地规模较大的地区频繁出现直径40毫米以上、末端速度超30米/秒的超级冰雹。值得注意的是，受损光伏组件中约70%因遭遇直径超3厘米的冰雹冲击，这种规格的冰雹在气候模型中的出现概率较10年前提升3倍。
气候风险正重构全球光伏版图。巴西雨林的高湿环境、北欧的冻融循环、澳大利亚的盐雾腐蚀、北极圈的暴雪挑战、中东沙漠的沙尘暴风险……全球不同地区均受到不同极端气候影响，不同细分场景需求越来越多元。
张映斌说：“光伏发电应用遍布全球，普遍性越来越强，同时，不同经纬度的国家和地区面临不同极端气候灾害。在冰雹、暴雪、台风等极端气候面前，普通光伏组件损耗大，光伏发电资产也更容易受到破坏。”
张映斌进一步表示：“过去，光伏产业是根据气候条件被动选址、安装，比如避开暴雪和冰雹严重的地区。但如果极端气候挑战被解决，就可以实现主动选址、安装。能够建设光伏发电站的潜在空间也将进一步拓展。”
张映斌直言：“同时要注意到的是，随着全球绿电需求高涨，且呈现遍地开花之势，偏远地区、台风带、冰雹带上的国家和地区也有着明确的光伏发电装机需求，加之气候挑战下，未来全球光伏发电站将面临越来越严重的极端气候，相应的应对和解决方案势在必行。”
为此，张映斌提出，在以场景为导向的发展思路下，光伏行业正全面向解决方案转型。当单一的产品已经不能应对新环境新条件，就一定需要从公司策略、解决方案等更高纬度进行升级。
光伏支架是光伏发电系统的“骨骼”，光伏组件是系统的“皮肤”。作为覆盖在钢架结构之上的精密装置，光伏组件如人体皮肤般承担着感知光照、吸收能量、抵御环境侵蚀的屏障功能。打铁还需自身硬，“发电器官”首先要保护好自己。
“我们对玻璃厚度以及边框设计进行了加强，极御组件玻璃厚度提升25%，抗能量冲击能力与传统同版型组件相比提升2.5倍，促使光伏组件机械载荷性能大幅提升，以抵御极端气候对光伏组件的影响。”张映斌说。
天合光能智能跟踪系统搭载行业首推的支架级智慧云，配备自主研发的控制器TCU与NCU，集成了多种极端气候保护策略，结合智慧云平台的监测数据，实现电站智能自动防护。
张映斌解释：“简单来说，我们的解决方案配有传感器，可以实时监控风速，根据不同风速采取相关策略。当不同风季来临的时候，可以调整光伏组件角度，使光伏组件和风平行，这样一来，组件受到的冲击力也大幅减少。”
张映斌补充说：“当暴雪来临的时候，积雪覆盖在光伏组件表面，可能会导致光伏组件表面不发电。特别是当下雪周期长的时候，可能整个冬天都无法发电。一般情况下，需要安排运维人员清扫，人力、时间成本高。传感器可以测量雪的厚度并将数据上传至平台，当厚度达到一定程度的时候，运维人员只需要通过一个按钮，智能调节光伏组件角度实现一键除雪，保障发电。”
模拟测试数据显示，位于美国得克萨斯州100兆瓦的大型集中式光伏发电站，当冰雹尺寸达到65毫米的时候，传统的产品破坏率已经接近100%。极端气候解决方案正面最高可抗击直径55毫米冰雹，在60度倾角保护下最高可抗击直径75毫米冰雹，年均光伏资产损失可降低94%。
极端气候解决方案是天合光能发布沙戈荒大基地解决方案后的又一场景化解决方案。张映斌表示，天合光能始终以客户为中心，以场景为导向，未来会走向全面解决方案的道路。“面对需求侧强烈的用电需求和零碳电力需求，我们将打造产品解决方案、系统解决方案、整体解决方案、智慧能源解决方案四位一体发展新格局，整合软硬件产品、系统、服务、商业模式等，为终端用户构建绿色低碳的新能源供给体系。”
