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    1. 雙玻組件如何應對光伏電站的惡劣環境

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      • 更新日期:2016-08-02
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       很幸運有這樣的機會跟大家一起來分享瑞元鼎泰在生產雙玻和研究雙玻產品過程中的一些經驗,瑞元鼎泰是專注于生產雙玻產品,已經有3、4年的時間,有三款產品在同步進行生產和研究,包括PVB和EV和PV產品。我今天報告的題目是雙玻組件如何應對光伏電站的惡劣環境。

      第一點,分享一下雙玻組件點,第二跟大家討論一下雙玻組件在現在情況下存在的質疑和我們認為的一些解決方案,第三分享一下瑞元鼎泰的雙玻產品,第四個分享我們的應用案例。

      雙玻組件最近討論的比較多,優點有很多,比如優秀的抗PID性能,良好的耐候性,優良的機械載荷和抗隱裂能力,優異的有蝸牛紋性能等。我們對于雙玻優異性能的研究,第一抗PID性能,第二抗隱裂性能,第三抗NOCT性能。

      第一優秀的抗PID性能,雙玻組件實驗時受PDI影響因素非常小,小于1.69%的衰減。

      第二抗隱裂能力,我們和很多電站有合作的關系,現在很多電站端反映這個情況,很多課題需要攻克,在當前情況下整個電站頭號大敵是隱裂,隱裂有兩種非??膳碌暮蠊?,第一是蝸牛紋和熱斑,還有功率的衰減,當隱裂失效面積達到6%以上的時候,對發電端的影響會很快體現出來。隱裂在當前是電站端和組件端需要共同解決的問題。日常的清洗和保養時間,目前隱裂風險還很大,這點的話,就迫切需要組件產品提高自身的抗隱裂能力,要非常重視雙玻這方面的性能。稍微跟大家分享一個有趣的研究結果,大家以前都認為隱裂就是外力造成或者是制成過程造成的,沒有很多人注意到低溫影響也很大,什么意思?我們經常會做高低溫實驗或者做機械載荷的時候,但很少人把低溫實驗或者高溫實驗和機械載荷合在一起實驗對其的影響。隱裂可能施加同樣的力,但是在冬天和夏天造成的形成隱裂的效果完全不是一個級別的?,F在北方很多電站已經到了0度或者0度以下,這時候受到同樣的外力,但是隱裂風險是呈好幾倍的增長。原因可能有很多,比如說電片受到低溫的影響,它的性能變弱,包括寒帶強度也發生變化,包括EV彈性變化。我們大致有一個初步的分析,但最終的分析隱裂首先是電站端的一個敵人,不要局限為機械載荷的因素,它會受溫度的影響。我們瑞元鼎泰雙玻產品在今年5月初在上海展會的時候,展出了幾片透光組件,這是第一個圖片,當時有很多觀眾在上面踩踏,做了實驗沒有任何隱裂,雙玻組件在應對1500帕甚至4500帕機械載荷的時候,對電片是沒有任何傷害的。

      第三我們對NOCT方面的一些小經驗,通過我們的研究,雙玻組件NOCT比單玻要低,可能會低5度左右,這樣就可以很好的保證雙玻在發電量上的性能。為什么會低?我們認為雙玻的玻璃比單玻通常要薄,雙玻是沒有邊框的,有利于背部空氣對流。

      現在雙玻也存在一些質疑和存在技術難題,我們瑞元鼎泰一直致力于這方面的研究,也取得了一些小經驗。首先大家在研究雙玻的時候,碰到的第一個難題考慮邊緣是否有水汽滲透的問題,我們研究結果是當前以雙玻EV產品為例,在邊緣無應力情況下,即使不封邊,也可以滿足我們的測試要求,但是有一個非常重要的前提,邊緣無應力。第二點玻璃自爆的問題,可以采用半鋼化玻璃,或者采用超白浮法玻璃。我們很多客戶包括我們自己的電站,經常也會碰到邊角安裝碰撞的問題,這種情況現在業內的做法是在四周加上護角解決這個問題,根據我們的研究,加護角會有2元的材料成本和相應的人工成本,合起來會達到3元到5元的成本,成本的增加是比較多的,而且護角是很容易脫落的。我們瑞元鼎泰有一個比較好的封邊工藝,邊上會增加一個5毫米的封邊彈性材料,這樣的話就可以在不采取護角材料前提下非常有效的解決玻璃自爆問題或者玻璃碰撞造成的自爆情況。良率方面,目前瑞元鼎泰雙玻標準和單玻檢驗標準相同,雙玻和單玻組件良率持平。封裝損耗高,因為雙玻前期一般用透明封裝材料,導致封裝損失非常好,造成了買非常高效率的電池達到我們的功率,成本很高,當然隨著業內EV材料的成熟和新產品的推廣,現在有瓷白EV、瓷白玻璃等

      接下來跟大家稍微介紹一下瑞元鼎泰的雙玻產品,我們瑞元鼎泰是成立于2012年,一直致力于雙玻產品的研究和開發以及制造,我們當前有三種利用不同的封裝膠膜生產的雙玻產品,包括PVB膠膜,VE膠膜和PV膠膜,當前EV膠膜用的比較多,優點是能夠滿足25年到30年的使用要求。我們認為在當前情況下,現階段是批量的追究產品,滿足客戶性能要求和批量生產要求上,都是一個最優的產品。雙玻POE是非常優秀的材料,但是受限于目前的材料配方,當前沒有很好的在業內形成大批量的生產。我們對于雙玻POE是非常值得的期待,解決可靠性有非常獨特的優勢。PVB不管在安全性還是在可靠性方面都達到了大家完全的信賴。當然瑞元鼎泰在這三方面有非常成熟的產品和應用的案例。我們瑞元鼎泰雙玻獨特的地方是透光,我們有一個很重要的客戶是做光伏農業的,對組件有一個特殊的需求,希望能夠透光,而且是不同程度的透光,因為在農業大棚里做的農作物,不同的農作物對光照亮情況是不一樣,希望我們的產品能夠具備不同的透光率?;诳蛻舻男枨?,我們開發了不同透光率的雙玻產品,有10%、30%、40%、50%的透光。右邊的圖片是應用的案例,非常漂亮美觀。

      我們瑞元鼎泰除了在研究雙玻產品的種類之外,我們還有一些比較獨特的一些工藝或者說產品的特點,在這里想跟大家稍微分享一下。其中一項就是我們的封邊工藝,大家可以看到右邊的圖,藍色部分是封邊材料,之前封邊有考慮用邊框和封邊膠帶的,但是當前的市場是以無框為主。我們的封邊材料是非常獨特的,有非常好的優點,第一個方面透水率很低,可以小于2克每天每平米的,相對POE、PVB有自己獨特的優勢,能夠防止我們做高溫高濕的時候,水汽的透入。封邊組件有三個方面的作用,第一有緩沖的作用,可以替代護角,組件封邊材料有緩沖保護作用,避免組件邊緣碰撞破裂。第二使組件更加美觀。第三這種封邊工藝對于防止水汽進入和提升老化效能有明顯的效果。左邊是我們的封邊產品,做了2000小時高溫高濕后,組件邊緣很難看出有水汽進入,右邊是沒有任何封邊的,把封邊去掉之后,做了2000小時高溫高濕之后,會有7毫米的變白,雙玻的EV開始變白了,水汽已經侵入。我們的封邊工藝比較完美的解決這個問題。

      我們瑞元鼎泰生產雙玻這么長的時間也有自己小小的一些經驗或者一些感悟,在這邊也是跟各位同行和專家稍微分享一點。雙玻產品的三大難題就是氣泡、并片和隱裂,要解決氣泡的問題,必須要從除真空的速度,加壓的時間以及跟EV材料熔點配合度做文章,把握好這個曲線,只有這樣才能徹底的解決掉氣泡的問題。第二點從層壓設備方面解決這個問題。第三點組件結構,在設計的時候就要考慮整個需求,尤其是排版。第四點材料選擇,做材料選擇和排版的時候要想到這點。第五點治具應用。這有一個大家比較關注的脫層問題,雙玻產品做可靠性的時候怕出現脫層問題,測試的結果就不樂觀,會影響我們將來組件可靠性性能。脫層是殘余的應力,以及在組件力的溶解氣體量的問題導致脫層的問題。要想解決這個問題必須從兩方面入手,第一徹底解決氣泡問題,使組件封裝材料內溶解氣體量降低,第二降低層壓后的組件內部殘余應力,根據材料選擇非常相關。

      現在跟大家稍微介紹一下我們的雙玻組件在我們客戶端應用的情況和案例,這是我們漢川農農科技大棚太陽能光伏并網發電項目,這是臨沂20MW光伏農業科技大棚電站項目,使用的也是透光雙玻組件。這是樂平20MW光伏農業科技大棚電站項目,選用的是40%的透光雙玻組件。這是應城10MW的科技大棚,是單面的雙玻組件。

      最后跟大家稍微介紹一下我們瑞元鼎泰的情況,我們瑞元鼎泰成立于2012年,地處青島即墨開發區,致力于太陽能、雙玻組件及銷售及分布式點發開發與建設業務,擁有全自動雙玻組件生產線,總產能達到500MW,公司獲得了國家建筑行業3C強制認證,北美UL,鑒衡認證中心“金太陽”認證。

      我們的口號是讓金色陽光還原自然本色。謝謝。

       
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