硅酮密封膠在太陽能光伏組件中的應用

太陽能作為一種分布廣泛的綠色、無污染、清潔能源,是國家能源可持續發展道路上的首選。 光伏發電對于節能減排、打贏藍天保衛戰、建設美麗中國具有重要意義。  
 
 2010年后,在歐洲太陽能光伏產業需求放緩的背景下,我國太陽能光伏產業快速崛起,成為全球太陽能光伏產業發展的主要推動力 . 相關統計數據顯示,截至2017年底,
我國光伏并網裝機容量達到53GW,同比增長50%以上,累計并網裝機容量達到131GW,居全國第一。 世界。  2018年,我國光伏發電新增裝機容量突破43GW,同比下降18%,
累計裝機容量突破170GW。 盡管2018年光伏5.31新政策的出臺導致國內光伏新增裝機量下降,但隨著光伏發電行業進入平價時代,國內光伏行業未來仍有巨大發展空間。
剛剛結束的兩次全國會議,就有很多促進光伏產業健康發展的政策出臺。 預計2019年我國新增并網光伏裝機容量將達到43GW,累計裝機容量將達到216GW。
未來,全球光伏市場規模將在中國、日本、美國等國的引領下繼續保持良好的增長趨勢。  
 
 1、太陽能光伏組件的基本成分和膠水要求

一套太陽能光伏組件大致由鋼化玻璃、EVA膜、太陽能電池、背板、鋁合金邊框、接線盒、組件膠七部分組成。  
 
 太陽能光伏組件主要用于戶外,因此選擇的密封膠在戶外長期使用時必須適應不同地區的氣候差異,如高溫高濕、高低溫、強紫外線 射線、臭氧、風雨等條件。  
 
 硅酮密封膠具有優良的耐高低溫、優良的附著力、優良的耐老化性能、優良的絕緣性能、良好的彈性、疏水性、施工工藝簡單、生產效率高等特點,廣泛應用于 生產太陽能光伏組件封裝。  
 
 1. 框架、背板和接線盒的粘接和密封的粘接要求 
 
 太陽能電池是太陽能光伏發電系統的核心部件。 由于太陽能電池存在薄、脆、易氧化等缺陷,因此需要對其進行保護性封裝以形成性能穩定的太陽能電池模塊。 因此,對粘接密封膠粘劑的性能要求如下: 
 
 (1) 固化速度快,生產操作工藝簡單;  
 
 (2) 適用于各種背板、框架、接線盒 附著力好;  
 
 (3) 熱應力小,散熱性好,耐候性好,抗紫外線性好,防水性能好,電絕緣性好;  
 
 (4) 在較寬的溫度范圍(-40℃~150℃)、濕度和惡劣的環境條件下保持密封元件的物理和電氣性能;  
 
 (5) 吸收沖擊和振動產生的應力,防水密封使電池保持干燥不受應力損壞,抗黃變,可修復,使用壽命20年以上。  
 
 2. 接線盒灌封所用膠水的要求 
 
 太陽能光伏接線盒是由太陽能電池組件組成的太陽能電池陣列與太陽能充電控制裝置之間的連接器 . 是太陽能發電設備不可缺少的配套件,灌封膠的性能要求如下: 
 
 (1) 操作簡單,自流平自排水性能好,固化速度快;  
 
 (2) 固化后具有良好的防水、絕緣、導熱、附著力好;  
 
 (3) 優異的抗老化性能,戶外使用可抗紫外線和臭氧,防潮、耐酸、耐堿,保持物理性能和電絕緣性能。  
 
 國家推薦標準GB/T 29595-2013《地用光伏組件密封材料硅橡膠密封膠》將上述要求轉化為相應的技術指標要求。 結合應用,框架、背板、接線盒的粘接密封膠主要需要考察其固化速度和濕熱老化后的附著力、機械性能和電性能; 接線盒灌封膠主要考察的是其適用期和濕熱老化前后的粘結性、散熱性和電性能。  
 2. 太陽能光伏組件用粘合劑常見問題及解決方法 
 
 1. 粘接密封框架、背板和接線盒的粘合劑 
 
 ①噴膠:
 [h ] 原因 :對于大桶包裝,一般是膠壓不穩定造成的;  
 
 解決方法:使用穩定的氣源和匹配良好的壓板即可解決。  
 
 ② 氣泡:
 
 原因:一般是膠量不夠導致氣體被封在框架內;  
 
 解決方法:膠水量大于層壓板和框架所需的間隙填充量,進而解決氣泡問題。  
 
 ③固化緩慢:
 
 原因:硅酮密封膠一般通過吸收空氣中的水分固化。 固化速度與配方有很大關系,主要與應用有關。 膠水環境的溫度和濕度是相對相關的。  
 
 解決方法:可以通過調節環境溫濕度來改善。  
 
 2、接線盒灌封膠
 
 ①固化不一致:
 
 原因:一般是A、B膠混合不均勻引起;  
 
 解決方法:使用前將A、B膠攪拌均勻,適當調整A、B組份的膠壓,微調A、B組份的配比。  
 
 ②固化后膠體內部有很多氣孔:
 
 原因:膠體自排水性能差;  
 
 解決方法:適當降低A組份粘度,增加膠體流動性,同時完善設備配套技術,從施工角度消除氣泡。  
 
 ③旁路二極管損壞:
 
 原因:溫度高,導熱不良;  
 
 解決方法:選擇選擇導熱和阻燃性能優良的灌封膠,增強接線盒的散熱性能。


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