編者按:雙面發(fā)電將成為地面電站的主流選項(xiàng),雙面發(fā)電組件的背面封裝目前有玻璃或是透明背板兩種解決方案。杜邦認(rèn)為,與雙面雙玻組件相比,透明背板有很多優(yōu)點(diǎn),包括重量、耐用性以及操作和維護(hù)等。
按照晶科的預(yù)測(cè),未來(lái)大型電站將啟用單面組件,雙面發(fā)電將成為地面電站的主流選項(xiàng)。雙面發(fā)電組件的背面封裝目前有兩種解決方案:玻璃或是透明背板。玻璃技術(shù)路線的主導(dǎo)方如亞瑪頓、信義等為開發(fā)更輕、更薄、更低成本的組件努力了近十年,方才迎來(lái)雙面發(fā)電的春天;透明背板技術(shù)路線的主導(dǎo)企業(yè)是杜邦和中來(lái),近一年多來(lái)一直在解釋為什么是透明雙面氟背板。
在雙面透明背板的故事中,對(duì)于透明背板也有不同的形式:
不同的廠家仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智。對(duì)于中來(lái),講的是雙面氟;對(duì)于主導(dǎo)PVF的杜邦,當(dāng)然PVF透明背板是唯一推薦。
《光伏雜志》記者采訪了杜邦技術(shù)專家,杜邦相關(guān)技術(shù)專家對(duì)透明背板最新的研究和解釋是這樣的:
1.問(wèn):杜邦的實(shí)地調(diào)查已經(jīng)成為了解光伏系統(tǒng)故障的同類調(diào)查中最大的一項(xiàng)。它目前是否正在收集澳大利亞市場(chǎng)的數(shù)據(jù)作為全球?qū)嵉卣{(diào)查一部分?它揭示了什么?
答:在我們的數(shù)據(jù)庫(kù)中,我們確實(shí)有一些來(lái)自澳大利亞的案例,但沒(méi)有那么多。在澳大利亞有一個(gè)大型光伏電站的案例,其內(nèi)層背板開裂問(wèn)題給業(yè)主造成了損失。我們有興趣在澳大利亞尋找更多的實(shí)地案例,也在尋找光伏電站合作伙伴,以涵蓋在澳大利亞的實(shí)地研究。
在澳大利亞,雙面組件的使用率一直很高,目前正在開發(fā)一些中國(guó)以外最大的雙面發(fā)電項(xiàng)目。杜邦一直在推廣Tedlar透明背板。
2.問(wèn):為什么你認(rèn)為透明背板比玻璃好?
答:我們相信與雙面雙玻組件相比,透明背板有很多優(yōu)點(diǎn),包括重量、耐用性以及操作和維護(hù)等。透明Tedlar背板雙面組件重量輕,易于安裝和維護(hù),在現(xiàn)場(chǎng)更耐用。
這三個(gè)好處給下游客戶和組件制造商帶來(lái)了很大的價(jià)值。我們?yōu)榻M件廠的制造過(guò)程帶來(lái)一些降低成本的潛在可能性,因?yàn)橥该鞅嘲蹇梢耘c現(xiàn)有的生產(chǎn)線一起使用,沒(méi)有必要進(jìn)行修改,而雙玻組件工藝則需要改動(dòng)。就重量而言,一個(gè)60片2.5mm雙玻組件約為24-25kg,而Tedlar透明背板組件僅為18-19kg,重量差超過(guò)30%。對(duì)于72片電池組件也一樣,雙玻的重量總是超過(guò)背板組件30%以上,這是一個(gè)很大的差異,導(dǎo)致不同的運(yùn)輸成本和安裝成本。
3.問(wèn):透明背板有哪些制造成本優(yōu)勢(shì)?
答:這取決于各個(gè)組件廠的不同生產(chǎn)流程、不同質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。但粗略地說(shuō),對(duì)于組件生產(chǎn),透明背板可以保證更高的生產(chǎn)率和成品率。玻璃易碎,在運(yùn)輸和層壓過(guò)程中必須小心處理。此外,雙玻組件生產(chǎn)的層壓速度較低,因而產(chǎn)能較低,這對(duì)組件廠來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的損失,因?yàn)槟壳半p面組件供應(yīng)緊張。而透明背板和白色背板組件的生產(chǎn)效率是一樣的。
4.問(wèn):就重量而言,市場(chǎng)上在開發(fā)超薄玻璃,是否能抵消透明背板的重量?jī)?yōu)勢(shì)?
答:我們已經(jīng)聽到一些來(lái)自市場(chǎng)的聲音,一些組件廠考慮使用2毫米薄玻璃。但即便使用2毫米玻璃,組件仍然比透明背板組件重10%-15%。對(duì)于較薄的玻璃,人們對(duì)其力學(xué)性能也有很大的擔(dān)憂。
大多數(shù)較薄的背面玻璃,如市面上的2毫米或2.5毫米玻璃,都不是真正的鋼化玻璃,而是半鋼化或熱強(qiáng)化玻璃。所以,硬度和力學(xué)性能都要低得多。另外,市場(chǎng)上2毫米鋼化玻璃差產(chǎn)能很小,因而價(jià)格很貴。2毫米玻璃的回火工藝與3.2毫米玻璃有很大不同。較薄的玻璃需要?dú)飧』鼗鹣到y(tǒng),這就需要新的工藝、新的投資和生產(chǎn)能力。
5.問(wèn):透明度和耐用性之間是否存在折中?我們都清楚玻璃和透光率。這種關(guān)系如何發(fā)展?
答:透光率是一個(gè)重要的考慮因素。首先,對(duì)于背板,耐用性不是可以妥協(xié)的考慮因素,。我們使用非常高級(jí)的紫外線穩(wěn)定劑,我們確保耐久性是非常高的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于薄膜的透光率可以達(dá)到92%以上。與背板復(fù)合時(shí),背板的透光率可達(dá)91-92.5%。
對(duì)于玻璃,人們通常不會(huì)對(duì)背面玻璃使用減反射涂層。因此,玻璃的透光率只能達(dá)到91%左右。背板的透明度是有優(yōu)勢(shì)的,在某些地方它略高于后玻璃。
6.問(wèn):玻璃通常被認(rèn)為特別堅(jiān)固。透明背板在可靠性方面與傳統(tǒng)背板有何區(qū)別?
答:耐久性是我們?cè)谘邪l(fā)階段最重要的考慮因素。對(duì)于白色Tedlar,在光伏領(lǐng)域有30多年的記錄,并有良好的聲譽(yù)。所以,我們耐久性方面做了很多研究,確保我們的品牌聲譽(yù)。我們對(duì)背板有很嚴(yán)格的內(nèi)部測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),用四種UV源,分別測(cè)試4000小時(shí)以上。
我們還進(jìn)行了3000小時(shí)左右的濕熱老化試驗(yàn)。然后將樣品層壓成小組件進(jìn)行連續(xù)老化試驗(yàn)。這是杜邦公司的內(nèi)部測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣我們才能對(duì)可靠性有信心。
綜上所述,我們相信透明背板的耐用性即使不比30年應(yīng)用證明的白色Tedlar背板更好,也是相當(dāng)不錯(cuò)的了。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多舊雙玻組件的現(xiàn)場(chǎng)故障案例,而較薄玻璃和POE封裝的雙玻組件應(yīng)用時(shí)間更短,設(shè)計(jì)在不斷變化,問(wèn)題也就不斷涌現(xiàn)。
(注:較薄玻璃是指2mm玻璃及亞瑪頓一直致力開發(fā)的1.6mm玻璃,POE膠膜是目前雙玻普遍認(rèn)可的封裝材料,最新技術(shù)包括海優(yōu)威開發(fā)的POE/EVA共擠復(fù)合材料。)
7.問(wèn):非常熱或非常濕熱的環(huán)境如何影響透明Tedlar背板?
答:Tedlar PVF薄膜在各種氣候條件下都非常穩(wěn)定。對(duì)于透明背板,我們進(jìn)行了大量的耐久性測(cè)試,因此我們有信心。在世界上任何地方,3000小時(shí)的濕熱都代表著大于25年的濕熱應(yīng)力,我們甚至不建議對(duì)組件進(jìn)行測(cè)試。
我們?cè)陂_發(fā)過(guò)程中還考慮了沙漠氣候-非常炎熱和干燥,還有沙粒磨損。我們進(jìn)行了砂粒磨損試驗(yàn),測(cè)試了砂粒磨損后的透光率-即使在100升砂粒磨損后,透光率也只下降了1%以下。
8.問(wèn):考慮到漫長(zhǎng)的測(cè)試過(guò)程,要花多長(zhǎng)時(shí)間才能將透明Tedlar背板推向市場(chǎng)?
答:首先,我們不是從零開始。我們有20年前的透明薄膜經(jīng)驗(yàn)。我們?cè)跉W洲有過(guò)使用透明Tedlar背板的現(xiàn)場(chǎng)證明記錄,而且它們?cè)谠S多地方仍然工作良好。大約三年前,我們開始研究新一代的透明薄膜。然后又花了一年的時(shí)間研究層壓件。
9.問(wèn):似乎有一些其它透明背板產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。它們有什么不同?
答:我們一直在密切監(jiān)視。我們的結(jié)論是,到目前為止,他們還沒(méi)有真正做好準(zhǔn)備。我們測(cè)試了幾種不同類型的透明背板,包括PET、PVDF和涂覆型。PET基材料在老化試驗(yàn)后出現(xiàn)了一些泛黃或透光率降低的問(wèn)題。對(duì)于PVDF透明背板,我們已經(jīng)看到它非常脆,甚至比白色的還要脆。戶外開裂的風(fēng)險(xiǎn)很大。透明涂覆型背板有一些抗紫外線的問(wèn)題,而且耐磨性很差。
10.問(wèn):您之前提到過(guò)使用透明背板的運(yùn)維優(yōu)勢(shì)是什么?
答:我們談到透明背板更輕,更可靠,更容易清洗。在運(yùn)維方面,Tedlar是一種含氟材料,具有很高的表面能。對(duì)于高表面能材料,水接觸角小,表現(xiàn)為親水性。經(jīng)測(cè)試證明,具有清洗方便的特點(diǎn)。Tedlar膜還有其他用途,比如我們把它用作飛機(jī)和建筑的內(nèi)部材料,因?yàn)樗菀浊鍧?,而且耐用。Tedlar表面比玻璃更容易清洗,可以說(shuō)是自清潔。這意味著灰塵或污垢可以很容易被風(fēng)或雨/水吹走。這可以為光伏項(xiàng)目業(yè)主帶來(lái)好處,帶來(lái)更多的背面發(fā)電方。
另一個(gè)例子是透明Tedlar背板為跟蹤器系統(tǒng)帶來(lái)了好處。我在現(xiàn)場(chǎng)看到很多雙玻雙面跟蹤系統(tǒng)故障。透明背板組件更輕,可降低跟蹤器負(fù)載和故障率,所需功耗更低。
[結(jié)語(yǔ)]
關(guān)于雙面發(fā)電,究竟是雙玻還是透明背板,作為媒體我們倡導(dǎo)的是百家爭(zhēng)鳴,各方將最直接、最有信服力的論據(jù)擺出來(lái)PK,而非謾罵、恐嚇、造謠、中傷、污蔑、捏造。
如果您對(duì)雙面發(fā)電的技術(shù)路線,如雙玻發(fā)電、超薄雙玻、PVF透明背板、PVDF透明背板、PET透明背板、涂覆型透明背板等有自己的選擇、研究、分析和看法,歡迎在文末留言。
原標(biāo)題:雙面發(fā)電哪家強(qiáng)?雙玻or透明背板?