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    彼特•沃爾符斯雷訥:光伏背板的環保迭代

    2014-04-20 10:24:11 太陽能發電網
    “從防患于未然的角度來說,減少乃至杜絕光伏系統設備產品中的有毒物質,可能是最好的辦法。這是光伏產品生產商必須要面對的課題。我們需要思考的是,如何讓這種生產清潔能源的系統本身,乃至它的設備的生產過程,都變得更加清潔和環保一些?”

     

      《太陽能發電》雜志:除了您剛才所說的環保與安全外,一般而言,評估光伏背板材料是否優異,還有哪些參考指標?

      彼特:一般情況下,評估背板的指標主要有耐候性、電氣性能和水汽透過率,當然,還有抗拉強度等。

      耐候性,也就是產品的抗老化性能,這可以通過行業內簡稱的“雙85濕熱老化試驗”來評估。“雙85濕熱老化試驗”,是指在85℃高溫和85%的相對濕度這樣一個高溫高濕的環境下,通過連續不間斷的數百上千小時的測試,來觀察或檢測材料各方面的性能,包括性能的衰減、材料的老化等情況,以達到評估產品質量的目的。

      這相當于一個快速的老化過程。行業內大致認同在“雙85濕熱老化試驗”中能達到2000 小時而各方面性能變化保持在一定水準內的組件,其對應的實際壽命相當于20年。

      目前,一般的光伏背板在測試到2000小時時,就開始出現材料開裂和性能失效。實際上,這也正是大家公認光伏系統的壽命約在25年左右的一個由來。因為,質量較好的組件背板的壽命也只有25年左右,這限制了組件以及光伏發電系統的壽命。

      背板的電氣性能,則是指它在系統電壓和絕緣性能方面的表現。目前要求的組件背板的系統電壓標準,為大于或等于1000v•DC,但也在向著1500v•DC的方向發展,因為組件越來越大,這就要求背板耐系統電壓的能力越來越大。同時,要求背板具有更高的電阻率。

      水汽透過率,是指在單位面積內水汽透過組件背板的多少,可在38℃、90%的相對濕度這樣一種環境下測試。一般情況下要求光伏組件背板的水汽透過率越低越好,因為要阻止水汽浸蝕進去腐蝕EVA 或電池。

      水汽透過率的單位是“g/天﹒平方米”。目前,傳統背板的水汽透過率在1.5-2.0g/天﹒平方米之間,一般在1.8g/天﹒平方米左右。

      除了這幾項主要的指標,還有材料的抗拉強度等。

     

      《太陽能發電》雜志:那么,索拉菲斯的新光伏背板在這幾項指標上的表現如何?它與傳統的光伏背板有哪些不同?

      彼特:除了不含有毒的化學物質外,我們最近新推出的SF0150光伏組件背板,在耐候性、電氣性能和水汽透過率方面均要優于傳統光伏組件背板。

      在“雙85濕熱老化試驗”中,SF0150光伏組件背板連續測試到3000小時,基本性能變化不大,而且沒有出現材料開裂現象。本來測試還可以繼續往下做,但有點遺憾的是,到了3000小時后我們自己放棄了,因為這個表現已經大大優異于傳統的背板了。

      電氣性能方面,SF0150光伏組件背板基本在1200v•DC 左右,從電氣安全的角度講還有一定的富余,可以比較容易地做到1500v•DC的標準。它的電阻率表現可能更優秀一些,比傳統背板要高出將近十倍。

      傳統背板的電阻率一般在7×1010到8×1015之間,SF0150則達到了70×1010~15。

      而SF0150在水汽透過率方面,不僅低于傳統背板,范圍在1.0-1.9g/天﹒平方米,一般為1.3g/天﹒平方米左右,更重要的是,SF0150的水汽透過率是可以可根據客戶的需求進行調節的。

      這種可調節有什么意義呢?雖然,理論上來說,背板的水汽透過率越低越好,但不同客戶的要求,也總是千差萬別的。比如,有的客戶就跟我們反映說,他的組件由于設備問題做得一般,里面有一些揮發物需要揮發出去,或者因為層壓工藝達不到,因此抽真空抽得不太好,需要排空氣出去,這樣的客戶就需要水汽透過率高一些。而另外的客戶則說,他的光伏組件要用在海邊的電站,環境很潮濕,因此需要更低一些的水汽透過率。

      這種可調節,是傳統背板做不到的。或者,傳統背板只能通過調整材料厚度來實現這種調節,而SF0150則可以在相同厚度下實現可調節。因此,對客戶來講,當我們了解了他們的生產設備及工藝情況后,就可以提供量身定制的透過率。



    作者:吳軍杰 來源:《太陽能發電》雜志 責任編輯:admin

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