光伏平价上网之路-背板用氟材料的选择

2018-06-05 12:49:59 太阳能发电网
提质、增效、降本将会是配合国家层面推动光伏平价上网的必由之路,任何以牺牲产品性能、降低光伏组件质量为代价的降本方案最终都会被行业所不齿、被市场所淘汰。
全球环境具有丰富的多样性,为了满足各地不同的气候要求,更加长久有效的地保护组件,客户应根据当地的环境特征选择更适合的背板保护膜材料,在中国强紫外、强湿热、强风沙特征的一类地区背板材料的选择为例。近日,杭州某公司在单层PVDF膜的基础上,创新性地推出了升级版的“多层结构电站专用PVDF膜(30μm)”,针对强紫外、强风沙的一类地区,升级后的多层膜主要具有如下性能特征:


1、表面PVDF+PTFE合金层,具有更高的含氟量,表层氟含量50%以上;氟含量是表征保护膜耐候性的最直接的技术指标。根据权威数据表明,耐候性与基材中的氟含量呈正相关关系,亦即氟含量越高,耐候性越好。作为至少使用25年的光伏电站,如若在严苛环境中保证长久寿命,氟含量是必须保证的技术指标。该多层膜结构表层中的F含量可高达50以上,远高于单层膜中40%左右的性能指标,能够更加可靠的保证保护膜的耐候性。

2、业界氟膜唯一UVB+PCT后不黄变;如上所述,全球环境具有丰富的多样性,目前的行业通用检测方法多采用单一检测,但忽略了不同条件经常是同时存在的或先后出现的。特别是在严苛环境的一类地区中,经受25年阳光暴晒过程中,紫外线累计辐照量可达263KWH/m2,其中UVB含量占紫外光中的比例甚至可达10%,同时还需要经历湿热、高低温环境等恶劣条件的挑战。特别是在经历UV辐照后,薄膜材料中的某些高分子材料物性已经发生变化,但其色差不一定会发生显著改变,但随后再经历湿热环境则会让其发生初步老化的材料在高湿热中再次经受挑战。能否保持较好的抗老化性能在UV+湿热双重作用下就会显露无疑。因此,黄变值能够非常直观地反映出材料的物性变化,黄变值越大,说明材料老化越严重。采用UVB+PCT测试黄变值的测试方法,能够比较严苛、严谨地证明材料在强紫外强湿热地区的长期耐受性。

 
图1.不同氟膜产品UVB120KWH+PCT96H后的黄变值

 


3、水汽透过率(WVTR)降低30%至30g/㎡.day;根据IEC61215的规定,影响光伏电池中晶硅片发电效率的两大因素主要包括水汽和氧气。因此,水汽透过率和氧气透过率是决定背板保护效果的两个关键指标。另外,主流背板材料多是选择水汽透过率较低的PET材料作为其中的支撑层,但是PET本身却是耐水解性能较差的材料。因此,能够尽可能保护PET具有优越的耐水解性也是考察保护膜的一项重要指标。该多层电站膜产品中通过膜结构和配方设计,有效降低了多层膜的WVTR,与常规膜相比,降幅达30%以上。从而能够更有效地保护PET进而保证光伏组件的使用寿命。

 
图2.不同氟膜产品WVTR的比较

 


 



作者: 来源: 责任编辑:jianping

太阳能发电网|www.solarpwr.cn 版权所有