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太阳能光电市场发展趋势及产品认证
太阳能光电市场发展趋势及产品认证
太阳能有取之不尽、用之不竭、清洁环保的优点，在全球石油价格上涨和温室效应备受关注的压力下，各国政府越来越重视太阳能发电的工程技术。
产业发展趋势
据一独立太阳能研究机构 Solarbuzz 的调查显示，在过去二十年内，太阳能光电的需求呈现向上发展的趋势。若从太阳能光电系统安装量来看，全球的安装量自 2001 年至 2006 年，已从 340MW 攀升至 1,744MW，5 年之间的成长逾 4 倍，每年平均增幅约 39% ，这当中又以并联输电网 (Grid Connected) 的应用为主。
由于德国及日本在政府实施贷款计划和电力回购等鼓励政策下，已成为全球两大主要太阳能光伏市场，2006 年其安装量分别占全球市场的 55% (960MW) 及 17% (300MW)。不过，以成长率来看，相较于 2005 年，德日两国已渐缓慢，德国成长率为16%，日本则为零成长。
反观全球能源消耗大国的美国，随着“加州太阳能计划”的推行，2006 年安装量为 140MW，快速成长了 33%，占全球市场 8%，成为第三大太阳能光伏应用市场。为鼓励该产业的发展，目前加州、纽泽西州、宾西法尼亚州、亚里桑那州等更承诺在未来 15 年内拨款资助安装太阳能光电系统，总安装量目标为 7GW。美国在州政府的积极推动政策下，发展潜力不可小觑。
Solarbuzz 预测 2011 年的市场需求分布，在能源平衡的情况下 (Balanced Energy Scenario)，德国安装量的全球比率将下降至 31%；而在生产主导的情况下 (Production Led Scenario)，美国的需求量会快速飙升，在全球市场的比重将上升至 23%。其它具有发展潜力的市场有西班牙、意大利、巴西、南韩、中国、印度及澳洲等。
产业规模潜力
从太阳能光伏产品的供应面来看，2006 年全球太阳能电池的产量已达 2,083 MW；整体产业营收 (包括太阳能光伏模块、相关的零件及系统安装) 约 106 亿美元。Solarbuzz 估计，2011 年全球太阳能光伏整体产业营收将介于 186 亿到 315 亿美元之间。
鉴于市场规模具有可观的发展空间，加上世界各国，尤其是先进国家，皆在致力发展其太阳能光伏产业，此举将会吸引越来越多的制造商投入该产业。
就电池及模块产业而言，根据 Greenpeace 及欧洲太阳能光电产业协会的研究报告显示，2006 年至少约有 42 家芯片、电池及模块制造商会加入竞争行列，促使产能逾 10MW 的制造商数目成长至 150 家以上，预计同行竞争将会更加白热化。因此，掌握制造先机，拓展具潜力市场、并建立可持续的竞争优势，将是太阳能光伏产品制造商的成功关键。
产品认证标准
太阳能发电系统的主要零组件包括太阳能模块及模板 (Photovoltaic Module & Panel)、接线盒 (Junction Box)、变流器及电源转换器等。这些产品由于长期在户外使用，因此欧美各国对在其境内销售的太阳能产品均订有严格的安全和性能要求 (参阅表1)。
《表1》 UL 及 IEC 针对太阳能光伏组件的主要标准规范
太阳能模块及模板
标准编号
标准描述
UL 1703
平板型太阳能组件安全认证标准 (Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels)
IEC 61215
陆地用晶体硅太阳能组性能测试标准 (Crystalline Silicon Terrestrial Photovoltaic Modules — Design Qualification and Type Approval)
IEC 61646
陆地用薄膜型太阳能组性能测试标准 (Thin-film Terrestrial Photovoltaic Modules — Design Qualification and Type Approval)
IEC 61730
太阳能组件安全及性能测试标准 (Photovoltaic Module Safety Qualification)
太阳能光电系统主要零配件
标准编号
标准描述
UL 1741
太阳能发电系统用变流器、电源转换器、控制器及连接设备至供电系统安全认证标准 (Inverters, Converters, Controllers and Interconnection System Equipment for Use With Distributed Energy Resources)
UL 4703
太阳能光电用电线安全标准 (Outline for Photovoltaic Wire)
至于与建筑物整合的太阳能产品 (Buildingintegrated Photovoltaic Products, BIPV)，如欲在美国行销，除需符合 UL 1703 标准外，还要视乎产品欲取代的物料或所使用的位置，另依据相关的标准进行额外的评估 (参阅表2)。
《表2》 BIPV 产品另需符合的评估要求 / 标准
太阳能模组及模板
BIPV 产品
额外评估要求 / 标准
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取代建造屋顶物料
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UL 790
•
用作建筑物外墙或建筑物玻璃
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ANSIZ97.1-1984
•
取代传统上采用安全玻璃的位置，包括建筑物外墙、天窗及日光浴室的顶部
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安装及布线方法需与太阳能零件一起接受耐冲击测试，并必须符合美国国家电气规范 (NEC) Article 690 Part IV 的要求
其它尚在草拟阶段的太阳能光伏产品标准包括：IEC 62109 太阳能发电系统用电力转换器的安全标准 (Safety of Power Converters for Use in Photovoltaic Power Systems) 及 IEC 62108 聚光太阳能接收器和零件的评估标准 (Concentrator Photovoltaic (CPV) Modules and Assemblies & Design Qualification and Type Approval)。
UL 已向美国政府提议，将 IEC 61730 标准采纳为美国国家标准，虽然有关提议的通过尚需时日，但是可以肯定的是，安全和性能的双重认证是太阳能光伏产品认证的必然趋势。
UL 一站式太阳能光伏产品认证服务
UL 早在 80 年代初期，即已开始从事太阳能光伏产品的标准研究，除制定 UL 标准外，更积极协助发展 IEC 标准、以及推动 UL 与 IEC 标准的协调。目前，UL 已是太阳能光伏产品认证领域内具有举足轻重地位的标准制定者及第三方认证机构。
在美国境内，UL 是 CB 体系下唯一一家同时具备核发和认可资格的国家认证机构 (NCB)，除了能为太阳能产品制造商提供广受信赖的 UL 标志及 cUL 标志的认证服务外，还可依据相关的 IEC 标准测试太阳能产品，进而为符合标准的产品核发 CB 证书。
太阳能模块制造商更可采用 “UL + CB 太阳能产品认证服务”，将 UL 1703 与 IEC 61215 / IEC 61646 两套测试方案整合，制造商只需通过一次测试，便可同时取得美规和欧规的相关证书。如此以来，产品进入市场的时程缩短，而认证成本也将大幅减少。
UL 认证申请程序
申请 UL 太阳能光伏产品认证一般可分为两个步骤：结构审核和列名评估。
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结构审核
结构审核主要是检查产品的结构、零组件和材料是否符合标准的要求。UL 在完成审核后，会提供一份信件形式的报告，详细说明不符合标准的材料以及结构等问题，以便制造商在未来提出列名评估申请前，可针对报告里的不符合项目进行修正。如果制造商对所有不符合项目做出修改说明，在列名评估前便不需要进行第二次结构审核。
若日后制造商提出进行列名评估的产品，在结构和材料上有重大的改变 ( 如由不同的太阳能电池组成，EVA 和背板改用了未经评估的塑料等) ，那么 UL 便须在列名评估开始前，针对修改的结构进行较小范围的审核。
结构审核的目的是希望及早为制造商找出潜在的产品问题，以免在产品列名评估的阶段，因结构或材料未符合标准而导致认证失败。因此建议制造商应尽量在产品开发的早期阶段提出结构审核申请。
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列名评估
当产品开发接近完成阶段时，制造商便可向 UL 提出列名评估申请。UL 会依据适用的标准进行工程评估及测试，在确定产品符合要求，以及完成首次工厂检查后 (只适用于从未生产获 UL 认证的太阳能光伏产品的工厂)，将向制造商发出使用 UL 标志的授权通知 (Notice of Authorization, NoA) 。
获 UL 列名资格的太阳能光伏产品，其资料将会被加入 UL 在线数据库里，以方便该产品的客户在 UL 网站免费搜寻相关资料。