太陽能光伏組件密封膠的應(yīng)用

2024-01-30 08:06:07

太陽能光伏組件密封膠因其具有優(yōu)良的耐高低溫性能、優(yōu)異的粘結(jié)性、卓越的耐老化性能、優(yōu)異的絕緣性能、良好的彈性、疏水性以及應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，目前在太陽能光伏組件封裝生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用。

　太陽能作為一種分布廣泛的綠色無污染清潔能源，是國(guó)家能源可持續(xù)發(fā)展道路上的首選。光伏發(fā)電對(duì)節(jié)能減排、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、建設(shè)美麗中國(guó)具有重大意義。

　　2010年后，在歐洲經(jīng)歷太陽能光伏產(chǎn)業(yè)需求放緩的背景下，我國(guó)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)迅速崛起，成為全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止至2017年底，我國(guó)光伏新增并網(wǎng)裝機(jī)量達(dá)到53GW，同比增長(zhǎng)超過50%，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)量高達(dá)131GW，位居全球首位。2018年我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)超過43GW，同比下降18%，累計(jì)裝機(jī)超過170GW。雖然2018年光伏5.31新政出臺(tái)造成國(guó)內(nèi)新增光伏裝機(jī)量下降，但是隨著光伏發(fā)電行業(yè)已經(jīng)邁入了平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，未來國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)仍具有巨大的發(fā)展空間，剛剛結(jié)束的全國(guó)兩會(huì)，有多項(xiàng)促進(jìn)光伏行業(yè)健康發(fā)展的政策利好釋放。預(yù)計(jì)2019年中國(guó)光伏新增并網(wǎng)裝機(jī)量達(dá)到43GW，累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到216GW。未來，全球光伏市場(chǎng)規(guī)模將在中國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)的引領(lǐng)下繼續(xù)保持好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　　陽能光伏組件的基本組成及用膠要求
　　一套太陽能光伏組件大致由鋼化玻璃、EVA薄膜、電池片、背板、鋁合金邊框、接線盒、組件用膠七大部分構(gòu)成。

　　太陽能光伏組件主要應(yīng)用在戶外，因此選用的密封膠長(zhǎng)期在戶外使用時(shí)必須適應(yīng)不同地區(qū)環(huán)境的氣候差異性，如高溫高濕、高低溫、強(qiáng)紫外線、臭氧、風(fēng)雨等自然條件。

　　有機(jī)硅密封膠因其具有優(yōu)良的耐高低溫性能、優(yōu)異的粘結(jié)性、卓越的耐老化性能、優(yōu)異的絕緣性能、良好的彈性、疏水性以及應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，目前在太陽能光伏組件封裝生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用。

　　框架、背板、接線盒粘結(jié)密封用膠要求

　　太陽能電池片是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。由于太陽能電池片存在薄、脆、易氧化等缺陷，就需要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)性封裝，形成性能穩(wěn)定的太陽能電池組件。因此其粘結(jié)密封用膠的性能要求如下：

　　(1)固化速度快，生產(chǎn)操作工藝簡(jiǎn)便;

　　(2)對(duì)各種背板、框架、接線盒具有良好的粘結(jié)性;

　　(3)熱應(yīng)力小，散熱性好，耐侯性好，抗紫外線性能好，防水性能好，電絕緣性好;

　　(4)在寬泛的溫度(-40 ℃~150℃)、濕度及惡劣環(huán)境條件下保持密封組件的物理特性和電學(xué)特性;

　　(5)對(duì)沖擊和振動(dòng)所產(chǎn)生的應(yīng)力加以吸收，防水密封使電池片保持干燥且不被應(yīng)力破壞，抗黃變、可修復(fù)，壽命20年以上。

　　接線盒灌封用膠要求

　　太陽能光伏接線盒是介于太陽電池組件構(gòu)成的太陽電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接器，是太陽能發(fā)電設(shè)備必不可少的配套部件，其灌封膠的性能要求如下：

　　(1)操作簡(jiǎn)單，具有較好的自流平和自排泡性能，快速固化;

　　(2)固化后具有較好的防水、絕緣、導(dǎo)熱性能，粘結(jié)良好;

　　(3)出色的抗老化性能，戶外使用可抵抗紫外光、臭氧、水分、酸、堿的不良影響，保持物理特性和電氣絕緣性能。

　　國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29595-2013《地面用光伏組件密封材料硅橡膠密封劑》將上述要求轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)要求。結(jié)合應(yīng)用，對(duì)于框架、背板、接線盒粘結(jié)密封用膠需要考察的主要是其固化速度以及濕熱老化后的粘結(jié)性、力學(xué)性能及電性能;對(duì)于接線盒灌封用膠需要考察的主要是其適用期以及濕熱老化前后的粘結(jié)性、散熱性及電性能。

　　太陽能光伏組件用膠常見問題及解決方案

　　1、框架、背板、接線盒粘結(jié)密封用膠

　?、俦z：

　　原因：針對(duì)大桶包裝，一般由出膠壓力不穩(wěn)定造成;

　　解決方案：使用穩(wěn)定的氣源、匹配良好的壓盤可以很好解決該問題。

　?、跉馀荩?br />
　　原因：一般是施膠量不夠?qū)е職怏w被封在邊框里;

　　解決方案：施膠量大于層壓板與邊框配合后間隙所需的填充量進(jìn)而解決氣泡問題。

　?、酃袒?br />
　　原因：有機(jī)硅密封膠一般是靠吸收空氣中的濕氣進(jìn)行固化的，固化速度除與配方有很大關(guān)系之外，主要與施膠環(huán)境的溫濕度關(guān)系較大。

　　解決方案：可以通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度予以改善。

　　2、接線盒灌封用膠

　?、俟袒灰恢拢?br />
　　原因：一般是A、B膠混合不均勻所致;

　　解決方案：使用前將A、B膠攪勻、適當(dāng)調(diào)節(jié)A、B組分的出膠壓力、微調(diào)A、B組分的配比可以解決。

　?、诠袒竽z體內(nèi)部氣孔多：

　　原因：膠體自排泡性較差所致;

　　解決方案：適當(dāng)降低A組分粘度、增加膠體流動(dòng)性，同時(shí)完善設(shè)備配套工藝，從施工角度杜絕氣泡。

　?、叟月范O管損壞：

　　原因：溫度過高、導(dǎo)熱不良導(dǎo)致;

　　解決方案：選擇導(dǎo)熱、阻燃性能優(yōu)異的灌封膠，增強(qiáng)接線盒的散熱性能。

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