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太陽能光伏組件密封膠的應用

2024-01-30 08:06:07

太陽能光伏組件密封膠因其具有優良的耐高低溫性能、優異的粘結性、卓越的耐老化性能、優異的絕緣性能、良好的彈性、疏水性以及應用工藝簡單、生產效率高等特點，目前在太陽能光伏組件封裝生產中得以廣泛應用。

　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。光伏發電對節能減排、打贏藍天保衛戰、建設美麗中國具有重大意義。

　　2010年后，在歐洲經歷太陽能光伏產業需求放緩的背景下，我國太陽能光伏產業迅速崛起，成為全球太陽能光伏產業發展的主要動力。相關統計數據顯示，截止至2017年底，我國光伏新增并網裝機量達到53GW，同比增長超過50%，累計并網裝機量高達131GW，位居全球首位。2018年我國光伏發電新增裝機超過43GW，同比下降18%，累計裝機超過170GW。雖然2018年光伏5.31新政出臺造成國內新增光伏裝機量下降，但是隨著光伏發電行業已經邁入了平價上網時代，未來國內光伏行業仍具有巨大的發展空間，剛剛結束的全國兩會，有多項促進光伏行業健康發展的政策利好釋放。預計2019年中國光伏新增并網裝機量達到43GW，累計裝機量達到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好的增長態勢。

　　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成。

　　太陽能光伏組件主要應用在戶外，因此選用的密封膠長期在戶外使用時必須適應不同地區環境的氣候差異性，如高溫高濕、高低溫、強紫外線、臭氧、風雨等自然條件。

　　有機硅密封膠因其具有優良的耐高低溫性能、優異的粘結性、卓越的耐老化性能、優異的絕緣性能、良好的彈性、疏水性以及應用工藝簡單、生產效率高等特點，目前在太陽能光伏組件封裝生產中得以廣泛應用。

　　框架、背板、接線盒粘結密封用膠要求

　　太陽能電池片是太陽能光伏發電系統的核心部件。由于太陽能電池片存在薄、脆、易氧化等缺陷，就需要對其進行保護性封裝，形成性能穩定的太陽能電池組件。因此其粘結密封用膠的性能要求如下：

　　(1)固化速度快，生產操作工藝簡便;

　　(2)對各種背板、框架、接線盒具有良好的粘結性;

　　(3)熱應力小，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℃)、濕度及惡劣環境條件下保持密封組件的物理特性和電學特性;

　　(5)對沖擊和振動所產生的應力加以吸收，防水密封使電池片保持干燥且不被應力破壞，抗黃變、可修復，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，是太陽能發電設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、導熱性能，粘結良好;

　　(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。

　　國家推薦性標準GB/T 29595-2013《地面用光伏組件密封材料硅橡膠密封劑》將上述要求轉化為相應的技術指標要求。結合應用，對于框架、背板、接線盒粘結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性、力學性能及電性能;對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、接線盒粘結密封用膠

　　①爆膠：

　　原因：針對大桶包裝，一般由出膠壓力不穩定造成;

　　解決方案：使用穩定的氣源、匹配良好的壓盤可以很好解決該問題。

　　②氣泡：

　　原因：一般是施膠量不夠導致氣體被封在邊框里;

　　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而解決氣泡問題。

　　③固化慢：

　　原因：有機硅密封膠一般是靠吸收空氣中的濕氣進行固化的，固化速度除與配方有很大關系之外，主要與施膠環境的溫濕度關系較大。

　　解決方案：可以通過調節環境溫濕度予以改善。

　　2、接線盒灌封用膠

　　①固化不一致：

　　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、適當調節A、B組分的出膠壓力、微調A、B組分的配比可以解決。

　　②固化后膠體內部氣孔多：

　　原因：膠體自排泡性較差所致;

　　解決方案：適當降低A組分粘度、增加膠體流動性，同時完善設備配套工藝，從施工角度杜絕氣泡。

　　③旁路二極管損壞：

　　原因：溫度過高、導熱不良導致;

　　解決方案：選擇導熱、阻燃性能優異的灌封膠，增強接線盒的散熱性能。

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