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光伏组件结构发展及?#33258;?#35299;决方案介绍(一)

来源:广州市?#33258;?#21270;工实业有限公司  作者:byonline  日期:2019-5-27
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   随着全球经济的快速发展,煤炭、石油等不可再生能源供应日趋紧张,开发使用新能源已经成为当务之急,其中风力、太阳、微生物等能源都是可再生的,因而颇受全球的青睐和支持。特别是光伏发电技术,在全球二氧化?#25216;?#25490;的巨大压力以及多国财政补贴政策的?#30899;?#19979;,成为全球发展最快的可再生能源技术。自2010年开始,在国家政策的不断引导和市场驱动等因素影响下,越来越多的中国企业也加入太阳能光伏行业,促使中国太阳能光伏产业得到高速发展,新增装机容量不断攀升。2015年,中国的新增装机容量已跃居世界第一;2017年,中国的太阳能光伏装机总量也成为全球第一,高达130GW。

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  随着全球经济的快速发展,煤炭、石油等不可再生能源供应日趋紧张,开发使用新能源已经成为当务之急,其中风力、太阳、微生物等能源都是可再生的,因而颇受全球的青睐和支持。特别是光伏发电技术,在全球二氧化(词条“氧化”由行业大百科提供)?#25216;?#25490;的巨大压力以及多国财政补贴政策的?#30899;?#19979;,成为全球发展最快的可再生能源技术。自2010年开始,在国家政策的不断引导和市场驱动等因素影响下,越来越多的中国企业也加入太阳能光伏行业,促使中国太阳能光伏产业(词条“太阳能光伏产业”由行业大百科提供)得到高速发展,新增装机容量不断攀升。2015年,中国的新增装机容量已跃居世界第一;2017年,中国的太阳能光伏装机总量也成为全球第一,高达130GW。

  然而,随着光伏组件不断投入使用,一些质量问题开始逐渐暴露。比如在某些湿热气候地区,因为高温、高湿等自然环境导致的热老化(词条“老化”由行业大百科提供)水解老化等情况,对组件中的电池、背板、密封材料都有严重的影响。部分组件会存在电池片和封装材料脱离的现象,以及接线盒部位由于水汽通过背面孔洞处导致密封材料容易脱层。因此市场对组件的封装工艺以及材料选择都提出了高要求。

  按结构分类,光伏组件类型主要分单/双玻两种(结构如图1)。传统的单面玻璃的组件采用玻璃+电池+背板结构?#38382;劍?#36825;种结构存在背板易磨损、易氧化腐蚀等问题。双玻光伏组件采用玻璃代替背板,形成了一种玻璃+电池+玻璃的三明治结构,电池片之间依靠导线联在一起,最终到达引线端。双玻组件的特殊结构,与光伏单玻组件相比,一方面双玻组件背面用玻璃替代了TPT、TPE、PET等塑料背板,因此在使用寿命、发电效率、抗PID衰减、抗隐?#36873;?#36879;水率、绝缘性、防火性、抗积灰、耐酸碱性等方面?#25856;?#26126;显(见表1),另一方面可减少因水汽导致的可靠性问题,更好地适应光伏的行业发展,是光伏组件发展的主流方向。

图1.光伏组件结构图

表1. 双玻组件的技术?#25856;?/STRONG>

  从2005年开始,与传统单面玻璃的组件结构不同的双玻组件开?#24613;?#24212;用到光伏的系统中。尽管双玻组件较传统组件具有明显?#25856;疲?#20294;在双玻组件面世初期并未得到大规模使用,其原因在于:双玻组件在钢化玻璃厚度选材与打孔、EVA溢白、电池片偏移、电池裂片、气泡、搬运破损等方面技术?#21387;?#27809;有攻克,组件生产良品?#24335;系停?#23548;致其产品成本大幅高于普通单玻组件,无法在市场上商业化应用。但随后在天合光能、阿特斯、尚德、信义光能、亚玛顿等一批光伏产业链企业的?#20013;?#21162;力下,双玻组件的技术瓶颈不断被突破,其制造工艺的进步以及结构优化,采用了更薄的玻璃,价格也逐渐下降,功率损耗问题也完美解决,良品率实现了跨越式攀升。双玻组件逐渐被推广应用开来。因此双玻组件凭借其优?#24066;?#33021;,可为光伏电站提供很好的解决方案,提高光伏电站的使用寿命,双玻组件的市场?#21152;?#37327;从2017年的10%提高到2018年的25%,预计2019年双玻组件的市场?#21152;新式?#36827;一步扩大。

  双玻组件的快速发展离不开安装技术的支持,目前双玻组件的安装主要有夹具法和挂钩(词条“挂?#22330;?#30001;行业大百科提供)法两种,图2为夹具法安装的双玻构件图,图3为挂钩法安装的双玻构件图。挂钩法相较夹具法安装更方便、可靠性更高,无需定期维护,但对结构密封胶的性能提出更高要求。

图2.夹具法双玻构件

图3.挂钩法双玻构件

表2. 夹具法与挂钩法的区别

  广州市?#33258;?#21270;工实业有限公司凭借在结构密封胶领域丰富的研发和应用经验,在国内最早推出双玻组件硅酮结构密封胶解决方案(适用于挂钩法安装方式),在设计研发阶段,充分考虑到产品应用时的长期可靠性以及在高温高湿、热循环、湿冻循环、酸碱、盐雾、水浴、静动态荷载等模拟试验条件下的综合性能,为双玻组件的长期应用提供安全持久的保障。

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