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雙玻組件在各種環境應用中的優勢

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年08月23日  

雙玻組件系由兩片玻璃與電池所組成的光伏組件,取代傳統組件的背板與鋁框結構。早期采用的光伏玻璃難以在價格、強度、重量、透光度等要素之間取得平衡,因此并未有大規模量產;但隨著近年來的光伏玻璃技術增進,已能產出價格較實惠、強度夠且又不會太厚重的產品,提升了光伏組件的品質。


跟大家分享一些我們雙玻的案例,通過案例把我們雙玻情況跟大家做一個簡介,希望這部分的內容對大家有所幫助。


大家來到云南的時候,大家坐飛機可以看到云南郁郁蔥蔥,通過地形可以看到云南這邊有很多山地,我們今天研討會主題是光伏創新應用與土地有效利用,中國是屬于山地比較多,平地比較少的地方,山地包括山地、丘陵和高原,它的占比占到全國面積69%,所以怎樣利用這部分跟光伏做結合,這是重要的話題。第一如果跟光伏做結合的話,首先不能破壞植被,因為現在光伏首先做的是環保型行業,如果把植被破壞就跟我們行業初衷背道而馳。第二要有經濟價值,因為我們做任何投資的話,必須要賺錢,這樣的話才可以長期運轉下去,如果投資不賺錢,大家積極性就會受到影響。經濟價值包含兩個部分內容,一讓原來種植部分有經濟價值并長期存在下去,二是搭建光伏系統不會因為由于建造的地方而受到影響。第三是可持續發展,對于云南土地來講,是不是建立了電站就具有可持續的收益?所建設的項目是否被復制并被其他的項目借鑒?以上是我想的幾點光伏和土地有效利用相結合的話題。


下面我先分享云南西雙版納50兆瓦的項目,這是我們云南50兆瓦雙玻組件電站的局部圖,使用了19萬片的雙玻組件,項目地在景洪市勐海鎮,這個項目地光照資源不錯,1500小時光照,7到9月份是雨季,空氣比較清晰,幾乎沒有什么灰塵,一陣小雨過后會發現組件表面很潔凈。


我們光伏板左下角是茶葉,支架都會比較高,這個方陣前面高度是1.5到1.8,后面高度是2.7到3米,為了把我們設備運到現場,需要開辟一些道路,當地的建設情況其實來講還是有些困難需要克服。


這是一個支架規劃,中間兩個橫向支架是要相向而對,把線纜做捆綁。由于鋼結構用量比較多,每兆瓦用鋼量在60萬噸。我們在做組件固定時用的方案,有雙向螺母用在彎邊卡位。這是組件壓塊安裝的順序,在這個電站里用的是壓塊安裝,人民的智慧是無窮的,想出來很多辦法,比如每兩片之間如何做間隔地位,有會把壓塊拆下去,中間的距離正好可以作為定位的距離使用。還有組件搬運條件,由于地面上有很多茶樹根,如果用人搬運組件的時候,視線會被組件擋住,所以做了很多支架。


講到這里,大家會說什么是雙玻組件,雙玻組件是最近很熱的一種產品,雙玻組件上兩層都是玻璃,玻璃內層都是兩層EVA,中間是電池組,這種結構來說其實是一個完全對稱的結構。說到雙玻組件,不是一個新生事物,在幾年前雙玻就已經被應用在我們光伏系統中了,最早追溯到2005年,在新加坡地區有很多雙玻組件被用在光伏幕墻上,當時組件賣的比較塊,30、40元一瓦。當時雙玻組件還比較貴,用的還不是這么薄的玻璃,當時會用比較厚的玻璃。


隨著雙玻組件的發展,價格的下降,在2012年的時候對于有功能性要求的項目來說,用雙玻組件像湖泊、灘涂、沿海、農業光伏還有牛羊棚,像牛羊棚會產生很多的氨氣,用雙玻組件可以隔絕這部分的氣體。在2014年、2015年雙玻在全國甚至全球都有很廣泛的應用。這樣的話,大型電站包括山坡山地荒地都在使用這樣的產品應用。可以看到2016年或者更后面像1500V應用也會用到雙玻組件,希望有更多的應用類型加入進來。


為什么雙玻組件到現在才出現被大家廣泛應用,首先是價格,價格變便宜了,大家才覺得劃算了。價格這部分如何理解?首先講良率,以前良率比較低,價格下不來。不良項目比例,包括碎片、氣泡、義務、碎角、毛發和其他。對于天合來說也不是一蹴而就,做到這么高的良率,我們也是經過漫長的過程,我們做雙玻組件有將近十年的過程,一開始連90%良率都達不到,后期進行設備的改造,到現在良率可以達到99%以上,使得雙玻有了競爭力。這是一個行業的事情。


用一句唐詩來說的話,雙玻組件這么高貴的產品確實做到“舊時王謝堂前燕,飛入尋常百姓家”。成本結構預示了價格有進一步下降的空間,通過一些工藝的改善,雙玻成本繼續下降的話,再通過鋁邊框就會使雙玻組件運用的更加廣泛。這是雙玻組件靠可靠性。雙玻組件封裝材料,雙玻組件類型主要有pVB、EVA、pO,pVB產品比較老,對于溫度濕度敏感性比較高,在生產過程中比較難控制。


pO有自身的優點,但是也有自身的優點,后面是不是被雙玻使用有待于進一步研究。提到雙玻組件可靠性,最關鍵是抗pID性能,雙玻沒有邊框,在接地部件方面可以節省。這是雙玻組件使用金屬箔對雙玻組件包裹后,進行pDD85/85,600小時測試,可以看到在pID上的差別,這樣的實驗不僅是在常規下做的。


耐風沙打磨的性能,經過風沙打磨之后,或者通過摩挲實驗之后,背板最外層耐UV層會受到磨損,影響外觀及性能,因此,將雙玻和普通組件進行耐磨損的相關實驗驗證。玻璃透水率是零,防止EVA老化,產生蝸牛紋、黑線現象的概率更小。雙玻組件不積灰不積雪的特性,易清洗管理,可以減少運維費用。


抗隱裂性實測,山地有微起伏,組件不一定是在一個水平面上,對于普通組件來說,長期彎曲之后,里面會產生一些小的破裂,但是雙玻比較安全不會產生任何問題。載荷下的形變量,雙玻組件是比較安全的。我們對雙玻組件做的三倍加嚴測試,通過DHTC還有一些組合實驗,可以看到雙玻組件加速老化之后的性能特別好,對于雙玻組件來說,它的質保也是遠遠好于普通組件,普通組件后面逐年衰減大于0.7%,而雙玻組件逐年衰減小于0.5%,雙玻組件高發電量的實驗,在安徽的項目里雙玻組件比普通組件發電量高了2.1%。雙玻組件溫度均勻性也比較好。


雙玻組件在1500V系統中的應用,讓我們多串少并,用1500V系統以后,系統成本會大幅度降低,從匯流箱到每個環節節約成本的情況。以前電站都是10兆瓦級,去年開始是一百兆瓦級起步的,在這種情況下,以前500千瓦逆變器已經不適合現在的情況,現在來說我們逆變器也要會提高,為什么?像這么大一個電站,人員去巡檢的時候是很麻煩的事情,特別是電站做大了之后,再加上今天的主題是土地有效利用,加上坡地的應用,現場的施工或者行走比較復雜,減少步行數量是重要的。1500V在后面來看,具有一定廣闊的前景。我們再回到雙玻組件安裝上來,可以看到雙玻組件的過程,步驟一放壓塊,步驟二臺放組件,步驟三插入雙玻組件,擰緊壓塊螺絲。


海南農光互補的項目,項目地在海南昌江,偏西一些,當地種的是火龍果,還會在這里種一些中草藥。這是光照的情況,由于是10%的透光,到達地面的光線還是比較強的。


安徽的項目,是封閉式農業光伏,做了很多果菜類植物和葉菜類植物,下面采用一些滴灌的方式。除了國內的項目之外,其實雙玻組件在國際上應用也比較多,像在美國、日本、澳大利亞都會應用,像在印度有兩個項目,有風電和光伏做的風光互補。印度3兆瓦的項目,做的是平單軸系統,調節收光度。最近還開發了一種新的安裝方式,二代掛鉤安裝方式,安裝速度特別快,比我們現在普通組件壓塊方式還快,機械載荷性能非常好。所以雙玻組件有它的一些優點,包括可以降低成本,有很好的環境適用性,比較環保。


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