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双玻组件 – 光伏组件封装技术终极解决方案的希望

2014-12-17 10:04| 发布者: echo| 查看: 9268| 评论: 0|原作者: 李民|来自: 中国光伏测试网

摘要: 双玻光伏组件由来已久,最早可以发现2009年就有相关的报道,相关的专利更早。双玻光伏组件顾名思义就是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。早期的双 ...
       2014年11月报道了日本响滩20.5MW光伏电站率先采用双面玻璃的光伏组件的新闻。该项目由日本西部瓦斯集团和旭硝子的合资公司SPC在日本福冈县北九州市建设,选址是在填海造地的垃圾处理场上,非常靠近海边。其采用了旭硝子的1.1毫米的化学强化玻璃。如下图:


       尽管双玻组件有这么多的优势,但一直没有大规模使用到光伏电站中,一个重要的原因就是其使用前后都是透明的EVA胶膜,导致功率有较大损失。由于没有白色的背板反射电池片间的漏光返回组件中,组件有至少2%以上的功率损失。“使用白色EVA做后侧的封装材料”,一个看试简单的办法,却足足困扰了组件厂好多年。


       上图是早期直接使用白色EVA胶膜作为后侧胶膜出现的问题,白色EVA表面呈现波浪纹,白色从电池片边缘上翻。一些国外的胶膜公司退出了使用玻璃纤维布或者双层共挤的EVA作为后侧的封装材料,不但要更改组件制造工艺而且仍然无法完美解决上述问题。


       目前唯一能够解决上述问题的似乎还只有上海海优威新材料股份公司的新近推出的G401W白色胶膜。其没有白色EVA溢胶遮挡电池片和焊带问题,不需要使用特殊工艺,良品率从85%左右上升到99%以上。同时实际使用中发现组件没有封装带来的功率损耗,如果组件设计合理更有封装带来的发电功率增益。


       双玻组件目前有封边和不封边两种设备方案。使用不封边的方案制造组件的一个重要理由是水汽侵蚀EVA胶膜似乎只有大约0.5到1厘米的深度。实际的1000到3000小时的湿热老化测试也似乎验证了这个说法。但由于EVA胶膜的水汽穿透率高达20-30克/平方米.天,这种设计方案应该还是有很大的风险。比较合理的方案是在双玻组件的四周加装丁基胶带,以隔绝EVA胶膜和水汽、氧气的接触。双玻组件另一个急需回答的问题就是确认风压对其究竟有多大的影响。由于失去了四边的铝框的定型作用,双层玻璃在风压下是否可以避免风压造成对组件的损伤,还需要一定的数据支持。

       由于双玻组件省去了使用铝框,其节省的成本使整个组件在成本降低的前提下,为使用高品质EVA胶膜、丁基胶带、接线盒留出了足够的空间。其使双玻组件具备了成为30年、40年甚至50年使用寿命的组件的的可能性。同时高质量的白色EVA使光伏组件有增效,即使发电效率提高。所有这些都使光伏组件的度电成本大幅度下降,使投资光伏电站成为真正的一辈子收益的项目。而由于玻璃本身就是常用的建筑材料,双玻组件的使用也自然而然的为将来双玻光伏组件大规模用于建筑物中做好了准备工作。

       双玻光伏组件,组件封装技术的终极解决方案!
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