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领跑!高性能结构胶为光伏双玻组件保驾护航

来源:广州市白云化工实业有限公司  作者:byonline  日期:2021-1-25
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    随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,近年来得到迅速发展。国际能源署(IEA)发布的2020年全球光伏市场报告显示,2019年全球光伏新增装机114.9GW,连续三年突破100GW,同比增长12%,光伏累计装机量达到627GW。截至2019年,我国累计装机容量为204.7GW,占全球光伏装机容量的32.6%。

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  随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,近年来得到迅速发展。国际能源署(IEA)发布的2020年全球光伏市场报告显示,2019年全球光伏新增装机114.9GW,连续三年突破100GW,同比增长12%,光伏累计装机量达到627GW。截至2019年,我国累计装机容量为204.7GW,占全球光伏装机容量的32.6%。

  早期光伏组件采用玻璃(词条“玻璃”由行业大百科提供)+电池+背板的结构形式,由于背板材料易磨损耐候性(词条“耐候性”由行业大百科提供)差,在湿热环境下长期使用时易被腐蚀,引发了许多光伏电站蜗牛纹、PID衰减等品质问题。水汽穿透背板导致EVA树脂快速降解产生醋酸,引起组件内部的电化学腐蚀,部分组件甚至存在电池片与封装材料脱层的现象,严重影响了光伏电站的发电效率。

  光伏双玻组件,是指由两片玻璃和太阳能电池片组成三明治结构,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的新型光伏电池组件。双玻组件使用玻璃代替易老化塑料背板,其使用寿命、发电效率、抗PID衰减、抗隐裂、透水率、散热性、耐候性、耐磨性耐腐蚀性都比传统的单玻背板组件更具有优势。此外,双玻组件还可以减少因水汽侵入导致的可靠性问题,是未来光伏组件发展的方向。

图一双玻组件的优势

  双玻组件的安装主要采用夹具法和挂钩法。其中,挂钩法的安装方式具有安装效率高、可靠性好以及后期维护简便等优点,但挂钩法的安装方式对光伏结构胶的性能要求也更高。采用挂钩法安装的双玻组件,结构胶在应用过程中除了要长期承受组件自重、风荷载、雪载等带来的剪切(词条“剪切”由行业大百科提供)拉伸、压缩等作用外,还需要经受长期的风吹日晒、雨雪侵蚀、酸碱及盐雾、高低温、湿热等严苛环境的考验。因此,要求结构密封胶(词条“结构密封胶”由行业大百科提供)具有较高强度、且对玻璃和铝材粘接良好,还需要具备优异的耐老化性耐水性耐酸碱性(词条“耐酸碱性”由行业大百科提供)、耐盐雾侵蚀、耐疲劳等性能。

图二光伏双玻组件结构胶的性能要求

  为了科学系统地评价光伏结构胶的性能,行业内主要参考IEC 61215《地面用晶体硅(词条“晶体硅”由行业大百科提供)光伏组件-设计鉴定和定型》、T/CPIA 0008-2019:《光伏组件用硅酮类结构胶》、GB/T37882-2019《地面光伏组件背轨粘接用有机硅胶粘剂》等标准,通过测试光伏结构胶在各种老化条件下的性能保持率来模拟自然环境下的服役状况。例如,西部某著名光伏组件生产商近期在进行项目产品选型时对比测试了多款国内外的光伏结构胶在耐酸、耐碱、水-紫外以及水浴环境老化后的拉伸粘接强度(词条“粘接强度”由行业大百科提供),所得的数据与初始强度进行比较,可以计算得到各种老化条件下的性能保持率,如表一所示:

表1 单组分结构胶拉伸粘接强度老化测试

单位:MPa

  从表一可以看出,白云SS621E-PV单组分光伏结构胶在各项老化测试后拉伸粘接强度的保持率都在90%以上,表现出极其优异的环境耐久性。特别是在最为严苛的水浴测试中,SS621E-PV经过55℃的热水浸泡21天后,拉伸粘接强度的性能保持率高达99%,在同类产品中脱颖而出。

  优秀的产品离不开优秀的团队,广州市白云化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,在国内最早推出了适用于挂钩法安装方式的双玻组件硅酮结构密封胶。SS621E-PV在产品设计开发阶段,就已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。未来,白云化工将一如既往地紧随太阳能光伏产业的发展潮流与创新方向,持续地优化产品解决方案,为太阳能光伏产业的健康发展提供安全持久的保障。

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