彼特•沃爾符斯雷訥:光伏背板的環(huán)保迭代

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

 

  《太陽能發(fā)電》雜志:除了您剛才所說的環(huán)保與安全外,一般而言,評(píng)估光伏背板材料是否優(yōu)異,還有哪些參考指標(biāo)?

  彼特:一般情況下,評(píng)估背板的指標(biāo)主要有耐候性、電氣性能和水汽透過率,當(dāng)然,還有抗拉強(qiáng)度等。

  耐候性,也就是產(chǎn)品的抗老化性能,這可以通過行業(yè)內(nèi)簡稱的“雙85濕熱老化試驗(yàn)”來評(píng)估。“雙85濕熱老化試驗(yàn)”,是指在85℃高溫和85%的相對濕度這樣一個(gè)高溫高濕的環(huán)境下,通過連續(xù)不間斷的數(shù)百上千小時(shí)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(dá)到評(píng)估產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

  這相當(dāng)于一個(gè)快速的老化過程。行業(yè)內(nèi)大致認(rèn)同在“雙85濕熱老化試驗(yàn)”中能達(dá)到2000 小時(shí)而各方面性能變化保持在一定水準(zhǔn)內(nèi)的組件,其對應(yīng)的實(shí)際壽命相當(dāng)于20年。

  目前,一般的光伏背板在測試到2000小時(shí)時(shí),就開始出現(xiàn)材料開裂和性能失效。實(shí)際上,這也正是大家公認(rèn)光伏系統(tǒng)的壽命約在25年左右的一個(gè)由來。因?yàn),質(zhì)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(fā)電系統(tǒng)的壽命。

  背板的電氣性能,則是指它在系統(tǒng)電壓和絕緣性能方面的表現(xiàn)。目前要求的組件背板的系統(tǒng)電壓標(biāo)準(zhǔn),為大于或等于1000v•DC,但也在向著1500v•DC的方向發(fā)展,因?yàn)榻M件越來越大,這就要求背板耐系統(tǒng)電壓的能力越來越大。同時(shí),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(nèi)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(huán)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?yàn)橐柚顾g進(jìn)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(tǒng)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(xiàng)主要的指標(biāo),還有材料的抗拉強(qiáng)度等。

 

  《太陽能發(fā)電》雜志:那么,索拉菲斯的新光伏背板在這幾項(xiàng)指標(biāo)上的表現(xiàn)如何?它與傳統(tǒng)的光伏背板有哪些不同?

  彼特:除了不含有毒的化學(xué)物質(zhì)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(yōu)于傳統(tǒng)光伏組件背板。

  在“雙85濕熱老化試驗(yàn)”中,SF0150光伏組件背板連續(xù)測試到3000小時(shí),基本性能變化不大,而且沒有出現(xiàn)材料開裂現(xiàn)象。本來測試還可以繼續(xù)往下做,但有點(diǎn)遺憾的是,到了3000小時(shí)后我們自己放棄了,因?yàn)檫@個(gè)表現(xiàn)已經(jīng)大大優(yōu)異于傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)。它的電阻率表現(xiàn)可能更優(yōu)秀一些,比傳統(tǒng)背板要高出將近十倍。

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

  而SF0150在水汽透過率方面,不僅低于傳統(tǒng)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(jù)客戶的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

  這種可調(diào)節(jié)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(shè)備問題做得一般,里面有一些揮發(fā)物需要揮發(fā)出去,或者因?yàn)閷訅汗に囘_(dá)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(huán)境很潮濕,因此需要更低一些的水汽透過率。

  這種可調(diào)節(jié),是傳統(tǒng)背板做不到的;蛘,傳統(tǒng)背板只能通過調(diào)整材料厚度來實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié),而SF0150則可以在相同厚度下實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)。因此,對客戶來講,當(dāng)我們了解了他們的生產(chǎn)設(shè)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(fā)電》雜志 責(zé)任編輯:admin

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