編者按:EVA自2014年以來一直備受質(zhì)疑,經(jīng)過十年的技術(shù)革新,現(xiàn)在EVA 作為組件封裝材料已經(jīng)完勝POE。
時間退回到2014年前,EVA以其優(yōu)異的透光性能和低成本成為光伏組件封裝材料的絕對選擇,在經(jīng)歷了數(shù)十年的爭議和考驗后,EVA終于完勝一切競爭對手。
然而,2015年起雙玻時代的來臨,卻讓EVA陷入無窮的尷尬。
EVA:一直以來備受質(zhì)疑
2014年前盡管EVA甩開一切挑戰(zhàn)和質(zhì)疑成為光伏組件封裝的首選材料,但EVA并沒有消滅各種挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。從2010年-2014年間,EVA更沒有睡過一天安穩(wěn)覺,不僅是來自老對手關(guān)于耐候型的持續(xù)挑戰(zhàn),更有來自自身的革命 - 高透EVA、白色EVA、超薄EVA等。
如果你在行業(yè)待得夠久,你一定聽說過從2010-2014年連續(xù)五屆由UL、Atlas、中國電器科學(xué)院聯(lián)合主辦的的“亞洲光伏材料耐久性研討會”,每一屆都在討論EVA的種種缺陷,討論替代EVA的各種可能。面對這些挑戰(zhàn),作為封裝材料老大,EVA似乎永遠(yuǎn)回避不了它天生的缺陷:
抗水解能力差、耐紫外性能差、抗PID性能差。
正是面對這一切質(zhì)疑,從2010-2014年,光伏行業(yè)對雙玻充滿了各種期待和努力。
EVA:本想赴場雙玻盛宴
從2010年-2014年間,以行業(yè)前輩溫建軍領(lǐng)銜的尚德雙玻攻關(guān)和被稱為雙玻之母徐建美領(lǐng)銜的天合雙玻市場應(yīng)用破冰,讓EVA看到了克服天生缺陷的巨大可能。(??玻動我心話雙玻 | 海優(yōu)威 李民:白色EVA不翻邊的艱難歷程)
在2014年領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇 - 光伏封裝材料技術(shù)研討會上,EVA材料技術(shù)專家 - 海優(yōu)威新材料公司創(chuàng)始人李民在其材料報告中指出:
雙玻組件零透水率讓EVA抗水解無須討論;沒有水解協(xié)同老化,EVA耐紫外能力更強(qiáng);無須抗水解,EVA雙玻組件抗PID更優(yōu)異;
從各種分析可以看出,有了雙玻,EVA的所有缺陷幾乎都迎刃而解,不再是問題;為了雙玻,連白色EVA都是解決方案;似乎,影響EVA性能發(fā)揮的唯一障礙只是雙玻的市場占有率。
EVA:竹籃打水淪為配角
尚德和天合用五年的時間完成了雙玻組件的技術(shù)和應(yīng)用準(zhǔn)備,2015年領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇首屆雙玻大會,被公認(rèn)為是雙玻出擊的號角。然而,也正是在這場所有雙玻人都關(guān)注的盛會上,EVA抗水解性能差的問題被再一次提出:沒有邊框的雙玻組件,如何解決邊緣水汽滲透、EVA水解、封裝材料脫層和由此帶來的抗PID性能差?
正是在這場全行業(yè)雙玻盛會上,用POE替代EVA成了大會的熱議,陶氏、3M等POE粒子廠商開始介紹用POE替代EVA封裝雙玻的種種好處。
由此,盡管POE由于粒子成本高,市場未被打開,POE膠膜的價格遠(yuǎn)高于EVA膠膜,但開發(fā)了白色EVA解決方案的海優(yōu)威、福斯特、斯威克等也紛紛開始關(guān)注POE膠膜的開發(fā)。而那些感受到雙玻挑戰(zhàn)的背板企業(yè),如賽伍、中天、度辰等,也紛紛開發(fā)POE膠膜,以期趕上雙玻時代。
隨著POE膠膜開發(fā)的成熟,雙玻市場占有率的提升,終端用戶對邊緣封裝材料水解的擔(dān)憂,從2017和2018年的雙玻大會上發(fā)現(xiàn),POE膠膜幾乎成為雙玻主流的封裝技術(shù)選擇,得到與會嘉賓的廣泛認(rèn)可。從2017年起,POE膠膜量升價跌,市場占有率不斷提升,很多雙玻電站業(yè)主在招標(biāo)階段就指定采用POE膠膜。
或許,只有某些特殊價格需求的雙玻和特殊應(yīng)用地區(qū)(如沙漠)的雙玻會考慮EVA材料封裝。EVA參與了雙玻技術(shù)開發(fā)的全程,并對雙玻時代的到來充滿期待,但當(dāng)雙玻時代真的降臨,卻發(fā)現(xiàn)已是竹籃打水空歡喜,不受待見成配角。
EVA:復(fù)盤機(jī)會今安在?
然而,技術(shù)在進(jìn)步,時代在變化,沒有永遠(yuǎn)的勝利,只有不懈的堅持。EVA VS POE,或許新的機(jī)會又在眼前。
不知從何時起,電池早已不像原來的電池,組件也不是原來的組件。各種半片、異質(zhì)結(jié)、板塊互聯(lián)、大硅片、疊瓦、拼片、鑄錠單晶等的雙面發(fā)電技術(shù)開始成熟并流行,由此帶來了組件尺寸的巨大變化。組件長度可以有兩米甚至更長,寬度有1300甚至更長。安裝的便捷要求和組件的重力變形可能對最初雙玻的無邊框設(shè)計形成巨大挑戰(zhàn)。據(jù)行業(yè)一線玻璃供應(yīng)商介紹,現(xiàn)在多數(shù)雙玻應(yīng)用都傾向于帶邊框(或是與傳統(tǒng)單玻組件不一樣的小邊框)。
根據(jù)一家組件廠家的介紹,由于大尺寸雙玻組件對變形和安裝要求更高,因此在雙玻組件邊緣加安裝用的邊框會是一種趨勢,也是一種要求。
那么,有人會問:既然給雙玻組件加上了邊框,那邊框?qū)Ψ庋b材料的保護(hù)就和傳統(tǒng)單玻組件一致了,帶邊框的雙玻組件是否可以采用EVA封裝呢?
我們專門咨詢了這個問題。一位設(shè)計院工程師告訴我們,在平價上網(wǎng)、補(bǔ)貼下調(diào)的壓力下,電站投資商普遍關(guān)注組件價格,而確實有些組件廠已經(jīng)建議設(shè)計院和投資商,如果是大尺寸雙玻組件必須帶邊框,那完全可以考慮采用EVA封裝。有了邊框密封,組件的邊緣會得到更好的保護(hù),水汽滲透就相當(dāng)于單玻組件的邊框密封。既然單玻組件普遍采用EVA封裝,帶邊框的雙玻組件當(dāng)然可以采用EVA。
如果此時的雙面組件不是傳統(tǒng)的雙玻,而是采用透明背板的話,那組件的BOM更是和單玻組件相差無幾,POE的價格明顯高于EVA,組件廠更不會采用POE封裝了。
如此,走在雙面/單面發(fā)電的十字路口,走在雙玻/透明背板的十字路口,走在大硅片、大組件/傳統(tǒng)組件的十字路口,EVA的復(fù)盤機(jī)會又出現(xiàn)。
EVA兩年內(nèi)或完勝POE!
如前所述,大硅片、大組件的趨勢幾乎是不會改變的,對于雙玻,玻璃厚度從2.5到2.0,再到1.6的趨勢也是可以預(yù)測的,因此,本來不需要邊框的雙玻組件結(jié)構(gòu)設(shè)計,不久的將來邊框或?qū)⒊蔀殡p玻的標(biāo)配。盡管市場上也有半框的建議,但相對于封裝材料的價差,半框或全框已經(jīng)區(qū)別不大。
從成本上說,光伏用EVA粒子的國產(chǎn)化越來越成熟,產(chǎn)能也越來越大,EVA粒子可能會有進(jìn)一步的價格下降空間。而POE粒子的國產(chǎn)化剛剛開始試驗,等國產(chǎn)化的光伏POE粒子出現(xiàn)還不知道猴年馬月。EVA膠膜供應(yīng)商已經(jīng)經(jīng)歷了多輪洗牌,EVA相對于POE的價格優(yōu)勢會越來越大。
從技術(shù)上說,EVA作為封裝材料已經(jīng)在全球各種氣候條件下得到廣泛而長期的驗證。POE還在不斷的試驗、調(diào)整和驗證中。POE膠膜封裝的雙玻組件也并非沒有缺陷。從技術(shù)選型的角度來說,很多企業(yè)對EVA還是更熟悉一些。
大膽預(yù)測一下,兩年內(nèi)隨著雙面半片組件技術(shù)的普及及規(guī)?;瘧?yīng)用,隨著其它雙面電池技術(shù)的普及和應(yīng)用,隨著166硅片的普及和應(yīng)用,隨著大尺寸組件將成為行業(yè)主流,邊框也將成為主流標(biāo)配。那時候EVA將重新成為雙面組件的首選封裝材料,或完勝、或完全替代POE封裝膠膜。
原標(biāo)題:光伏組件技術(shù)選擇:EVA兩年內(nèi)或完勝POE?