光伏发电即将脱离对补贴的依赖，由于光伏平价目标压力巨大，迫使光伏制造企业加速降低光伏度电成本，新技术的应用步伐不断加快，甚至将呈现超预期的发展态势。
增大硅片尺寸是颇具成效的降本手段，也是现在各大厂商不约而同主攻的技术方向(确实也没有什么新的套路了)。对于组件端来说，大尺寸电池片能直接提升组件功率，助力光伏组件进入5.0、6.0时代。通过优化组件的封装设计可有效提高组件效率;在系统端，随着单片组件的功率和效率提升，大尺寸组价可以减少支架、汇流箱、电缆、土地等成本，从而摊薄单瓦系统成本。
在电池片大尺寸的趋势下，组件的面积也会相应的增大，组件的抗风、雪及覆冰的静态机械载荷是否将迎来新的挑战?增效的同时如何兼顾可靠性是电站承包商和客户所关心的问题。
本文将以光伏组件铝边框为研究对象，运用理论分析与实验测试的方法，从型材、规格系数、成本、机械载荷、性能等角度来探索光伏边框的发展趋势，为制造商们提供一个多角度的产品设计思路。
No.1 铝合金边框的选型
大尺寸组件配备更大尺寸的边框，在户外运行过程中，组件应对机械载荷的冲击能力很大程度上取决于组件安装的铝合金边框。光伏组件使用寿命越长，对边框的要求就越高。
目前光伏行业的太阳能组件边框一般多采用建筑铝合金型材，常见的有两种型号：6063-T5/6063-T6。其中，T5、T6是铝合金热处理的代号。
T5代表固溶处理加不完全人工时效;T6代表固溶处理加完全人工时效。
固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。(通俗的理解就是原本有些疏松的金属内构经过热处理变得紧实，强度被提高了。不理解的话可以想象古装电视剧里面常见的场景，铁匠从炉子里面取出滚烫的铁，“锵锵锵”打完之后扔水里，只听“呲”得一声冒起白烟。)
不完全人工时效：采用比较低的时效温度或较短的保温时间，获得优良的综合力学性能，即获得比较高的强度，良好的塑性和韧性，但耐腐蚀性能可能比较低。
完全人工时效：采用较高的时效温度和较长的保温时间，获得最大的硬度和最高的抗拉强度，但伸长率较低。(这两句真是装B装大发了。)
生产过程中T6型号铝合金通过高温挤压成型，固溶热处理后(淬火)进行人工时效的状态为水冷，而T5型号铝合金高温挤压成型过程冷却，然后进行人工时效的状态为风冷。两种冷却方式相比较，水冷后型材硬度会更高，但型材的塑性和韧性相对就会比较差。
No.2 T5和T6边框数据对比
以下数据都建立在166组件大板型的基础上。
01 成本对比
02 结构对比
如下图所示T6边框的型腔设计比T5边框的型腔接近大一倍。因为增大边框的型腔，导致力的作用面积变大，边框能承受更高的压力，有效提高组件能抗机械载荷的能力。
(T6边框的结构优化使其能够承受更高的压力，例如风压。在光伏项目中，大风之所以具有破坏力，主要是由于风压，抗风压的能力对于光伏组件来说是十分关键的性能。正所谓，“任尔东南西北风，白板发财带红中”，咳咳，错了……是“千磨万击还坚劲，任尔东西南北风。”)
No.3性能对比
对性能的评估主要采取静态机械载荷试验的研究方法。
01 静态机械载荷测试
静态机械载荷主要验证组件制造商的设计载荷[最小设计载荷为1600Pa，制造商可以为正(向下)和负(向上)指定更高的设计负荷，并为某些应用指定更高的γm]。
试验载荷=安全系数γm*设计载荷(γm≥1.5)
例如：制造商指定以下设计载荷：正面3600Pa，背面1600 Pa(γm= 1.5)时。测试程序将包含3个循环，每个循环分别在5400Pa的正负载和2400 Pa的负载下保持1H，仅负载下的测试时间就需要6H。测试过程中需连续监控组件内部电路的连续性。
02 我们选择了不同牌号的边框进行了机械载荷试验
实验结果如下表所示。
实验表明，采用T5 40mm厚度边框与T6 35m厚度边框的组件测试，均能通过IEC静态载荷测试标准。对比测试，T6的组件功率衰减更低。
No.4 结论
综上所述，可以得出以下结论：
01 使用宽度更小的T6型材边框，相比于T5型材，单价成本下降了16%，折算到组件成本上下降约1.25%，促进组件制造商节能降本的目标的实现。
02 T5(40mm)和T6(35mm)两种型材的边框都能满足标准测试要求，通过观察T5和T6型材边框组件的机械载荷测试结果，可以发现使用T6型材边框的组件功率衰减仅在1%左右，性能表现明显强于T5型材边框的组件。
03 T5和T6型材作为光伏行业最常见的两种边框型材，在性能和稳定性上都有较好的表现。但从制造商本身的成本和利益角度考虑，通过对比两种型材的价格和可靠性测试表现，T6型材成本更低，机械载荷性能更好，因此T6型材边框更加符合制造商的需求，未来也会越来越多的应用到光伏组件上。
