论光伏组件尺寸设计限制-集装箱篇

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#光伏# #集装箱运输# #国际贸易体系# 工业产品设计除了需关注功能性满足外,还应考虑其尺寸规格,产品包装规格,产品叠放等是否有利于产品安全流通,还包括产品运输重量等是否受到国际贸易不同国家间的约束等。本文重点从集装箱尺寸论述对光伏组件产品设计限制和推演结果。

20HC和40HC的最小内部尺寸和开门尺寸

目前,中国光伏组件产能占全球产能已超80%,20HC和40HC是光伏组件在国际贸易中最常用的两种集装箱。根据GB/T 35201-2017国标,20HC高柜最短内长5.867米,40HC高柜最短内长11.998米,两者的内宽、内高及开门尺寸都是一样。同时,最小门槛开口尺寸高仅2.566米,宽仅2.398米,比集装箱内部高宽尺寸都要略小,开门尺寸就是光伏产品及包装的设计边界条件。

组件宽度设计限制

最小门槛开口高度2.566米这个边界又与哪些产品包装构件相互制约呢?为降低光伏组件的包装重心,通常都采用长边平行于地面的竖式堆放,所以这个限制条件和光伏组件的宽度设计重要关联。除此之外还与承载托盘高度,底部和顶部的包装纸箱厚度,打包所用的护边和打包带高度互相叠加相关,我们一起试着推演下。

根据GB/T 2934-2007国标,联运通用托盘的叉孔最小高度值是89毫米,假定在此基础上平铺木板或铁板11毫米,承载强度仍能满足光伏组件用荷载要求 ,那托盘的高度极限100毫米

假定预留60mm的叉车抬高和运输倾角操作高度空间,2.566米的空间高度实际落到产品堆叠高度上仅剩2.506米。采用5层瓦楞纸的连体包材,底部再铺一整张3层瓦楞纸防潮,瓦楞纸压缩后的厚度5mm。考虑托盘平整度,再叠加底部包材和打包带厚度,总体厚度控制在10mm上下。顶部叠加纸质护边,直接用3层包材盖,考虑组件宽度公差偏差,总体顶部厚度控制在8mm内。所以除了组件宽度外,光伏组件单托包装高度控制在:

❶100mm+10mm+8mm=118mm(非组件高度)

单托组件宽度设计的尺寸限制大概约1135mm:

❷2566mm-118mm-118mm-60mm=1135mm(组件宽度)×2

就叉车操作高度空间和包装非组件高度两者互相关联,对组件设计宽度的影响评估内容罗列如下对应关系表,可参考。

组件长度设计限制

集装箱利用率最高的方式是组件短边进入,并行依次从里往外摆放,如下图所示:

假定以40HC高柜最小11.998米作为边界条件,摆放5托组件的最大理论长度是2399毫米。根据装柜实际情况,往集装箱内摆放装货,还要考虑摆放间隙,上下托堆叠错位等实际产生的因素。若托盘的长度等于小于长度,2399的理论设计长度,还需扣除包装箱厚度,前后采用AB瓦楞纸厚度(按7mm预估),理论组件设计长度仅剩:

❸2399mm-7mm-7mm=2385mm

2385毫米组件长度,是把摆放间隙、上下托堆叠错位等实际因素全部不考虑所得压缩极限。若考虑集装箱长度公差上下,仍然存在部分部门集装箱无法成功装入5排的可能性。

假定以40HC高柜最小11.998米作为边界条件,摆放6托组件的最大理论长度是1999毫米,理论组件设计长度仅剩:

❹1999mm-7mm-7mm=1985mm

假定以20HC高柜最小5.867米作为边界条件,摆放3托组件的最大理论长度是1955毫米,理论组件设计长度仅剩

❺1955mm-7mm-7mm=1941mm

当前阶段,光伏全产业链全面处于现金流亏损运营状态,是否能追加投资全面由2278×1134尺寸切换至2382×1134似乎变得不那么急迫了。