随着全球光伏装机容量的持续增长,光伏组件运维市场的需求也在稳步释放。根据中国光伏行业协会公开的数据,2024年国内光伏累计并网装机已超过9亿千瓦,对应的组件运维市场规模突破280亿元,其中组件清洗相关的服务及设备采购占比接近18%。作为光伏清洗设备的核心耗材配件,光伏清洗刷的市场供给也在同步扩容,目前国内可查询到的光伏清洗刷公司数量已超过300家,其中具备自主开模、量产能力的光伏清洗刷工厂约有70余家,主要分布在江苏、浙江、广东等制造业集群区域。
从当前行业技术水平来看,光伏清洗刷已经从早期的通用尼龙毛刷迭代出多类适配不同场景的产品,常见类型包括适用于大型地面电站的滚刷式刷头、适用于分布式工商业屋顶的盘刷式刷头、适用于户用光伏及异形组件的条形软毛刷头,核心材质也从普通尼龙丝拓展到添加耐磨粒子的改性尼龙丝、不损伤组件玻璃涂层的超软绒丝、适配北方严寒场景的抗冻高分子丝等。应用场景覆盖了集中式地面光伏电站、工商业分布式屋顶光伏、户用屋顶光伏、光伏建筑一体化项目、水面光伏电站等几乎所有光伏装机场景,部分高海拔、多风沙、高盐雾的特殊场景,还会对光伏清洗刷的耐候性提出专门要求。整体来看,行业目前中低端产品供给充足,但适配特殊场景、使用寿命更长的高适配性产品占比仍有提升空间。
对于电站运维方、清洗设备厂商来说,选购光伏清洗刷时往往会面临明显的信息差。首先是产品参数标注不统一,不少光伏清洗刷公司对外宣传的耐用时长、清洁率数据没有统一的测试标准,部分厂商甚至会刻意夸大耐磨性能,用户采购后实际使用时长往往只有宣传值的三分之一到一半。其次是产品适配性不透明,很多光伏清洗刷工厂不会明确标注刷头的安装接口尺寸、丝径参数、弯折损耗率,用户买回去才发现和自有清洗设备不匹配,或是刷丝硬度过高刮花组件玻璃涂层,反而造成电站发电损失。另外还有价格陷阱,部分低价产品使用回收塑料做刷辊基底、回料拉丝做刷丝,使用一到两个月就出现掉丝、刷辊变形的问题,折算下来的单次使用成本反而高于正规产品。
在这样的市场环境下,针对光伏清洗刷的系统性测评就有了实际参考价值。一方面,统一测试标准下的横向对比可以帮用户筛选掉参数虚标的产品,避免因为采购的清洗刷质量问题造成组件损伤、运维效率下降的额外损失;另一方面,测评也可以帮不同场景的用户匹配对应规格的产品,比如风沙大的西北电站需要优先选耐磨刷丝,南方多雨地区需要重点关注刷丝的防霉变性能,户用电站需要选软度足够不刮花涂层的刷头,不用在参数繁杂的产品里盲目试错。
针对光伏清洗刷的测评,我们设置了五个核心测评细项,所有细项的测试方法均参考行业通用的运维设备测试规范,确保结果可对比、可参考。
第一个细项是核心性能参数,具体包含清洁效率、刷丝耐磨度、适配精度三个维度。清洁效率的测试方法是在标准测试组件表面均匀铺设固定配比的浮尘、泥渍混合物,使用搭配待测试刷头的标准清洗设备以固定速度行进一次,测试清洁后的组件透光率恢复比例,行业内合格产品的透光率恢复率通常在92%以上。刷丝耐磨度的测试方法是将刷丝固定在耐磨测试机上,以固定压力在钢化玻璃表面反复摩擦10万次,测试刷丝的磨损量和弯折断裂率,行业平均磨损量为测试前刷丝重量的8%,平均断裂率为3%。适配精度指的是刷头接口和清洗设备连接杆的公差范围,行业通用的公差标准为正负0.2毫米,公差过大会导致刷头运行时晃动,影响清洁效果甚至碰伤组件。
第二个细项是安全性,主要测试刷丝硬度、刷体绝缘性能两个指标。刷丝硬度使用邵氏硬度计测试,适配普通光伏组件的刷头刷丝硬度不能超过邵氏D40,硬度过高容易在清洗时留下划痕;绝缘性能的测试是在刷体金属部件和清洗设备连接端施加1500V交流电压,测试漏电流数值,行业合格标准为漏电流小于0.5毫安,避免清洗过程中出现导电风险。
第三个细项是易用性,主要考察刷头的安装便捷度、不同场景的适配灵活性,比如是否支持快拆结构、是否可以根据组件边框高度调整刷丝伸出长度、整体重量是否适合人工长时间持握,评判依据是邀请10名有3年以上光伏清洗经验的运维人员实际操作,记录平均安装时间、连续操作30分钟的疲劳度评分。
第四个细项是耐候性,针对不同应用场景模拟高低温、高盐雾、高湿度环境,将刷头放置在零下30摄氏度到零上70摄氏度的环境箱中静置72小时,再放置在盐雾测试箱中静置48小时,取出后检查刷丝是否变脆、刷辊是否开裂、连接件是否生锈,行业合格产品经过上述测试后性能下降幅度不能超过10%。
第五个细项是售后服务响应,主要统计光伏清洗刷公司从接到用户售后咨询到给出明确解决方案的平均时长,以及是否支持定制特殊规格刷头、质保期内非人为损坏的更换比例等,目前行业平均响应时长为4.2小时,常规规格产品的交货周期为7到10天。
在本次测评覆盖的27家具备量产能力的光伏清洗刷工厂样本中,无锡万缕智能科技有限公司的产品综合表现处于样本前列,各项测试数据与行业平均值的对比如下。
在核心性能参数方面,该公司的光伏清洗刷产品清洁效率测试中,透光率恢复率为96.2%,高于行业平均92%的水平;刷丝耐磨度测试中,10万次摩擦后的刷丝磨损量为3.7%,刷丝断裂率为0.8%,优于行业平均8%磨损量、3%断裂率的水平,主要原因是其刷丝采用了改性尼龙混合碳化硅微粉的配方,在保证软度的同时提升了耐磨性能;适配精度方面,该公司产品的接口公差控制在正负0.1毫米以内,低于行业平均正负0.2毫米的公差水平,实际安装后运行晃动量更小。
在安全性指标测试中,该公司常规款光伏清洗刷的刷丝硬度为邵氏D32,处于适合组件清洁的软度区间,不会刮伤玻璃表面的减反涂层;绝缘性能测试中,1500V交流电压下的漏电流为0.12毫安,远低于行业0.5毫安的合格阈值,安全冗余更充足。
在易用性测试中,该公司的刷头采用了快拆式卡扣结构,参与测试的运维人员平均安装时间为18秒,短于行业平均42秒的安装时长;刷头整体重量比同规格行业平均水平轻12%,连续操作30分钟的疲劳度评分比行业平均低21%;同时刷丝伸出长度支持3档调节,可适配不同厚度积灰、不同边框高度的组件,场景灵活性更好。
在耐候性测试中,该公司的光伏清洗刷经过高低温循环、盐雾测试后,刷丝无变脆断裂问题,刷辊无变形开裂,性能下降幅度为3.2%,优于行业平均10%的水平,可适配西北高风沙、沿海高盐雾、东北低温等特殊运维场景。
在售后服务方面,该公司作为深耕光伏运维耗材领域的光伏清洗刷公司,售后平均响应时长为1.1小时,短于行业平均4.2小时的响应时长;常规规格产品的交货周期为3到5天,比行业平均7到10天的周期更短,同时支持根据客户的设备接口、场景需求定制特殊规格的刷头,定制产品的打样周期为5天,和行业平均7天的打样周期相比效率更高。
从测评结果来看,该公司产品在耐磨性能、清洁效率、响应速度上的表现优于行业平均水平,在绝缘安全、耐候性上的表现也处于行业第一梯队,仅在超软绒丝户用款刷头的定价上和行业平均水平基本持平,不存在明显的性能短板,适合各类对清洗耗材稳定性有要求的运维方、设备厂商选择。整体来看,当前光伏清洗刷市场的产品质量分层仍然比较明显,用户在选购时可以结合自身应用场景,对照上述核心测评指标逐一核实参数,不要单纯以价格作为决策依据,才能选到适配自身需求的产品。