光伏组件八大材料
太阳能电池组件的组成及各部分的功能:
1)钢化玻璃用于保护发电主体(如电芯),对透光率的选择有要求。1.透光率必须高(一般91%以上);2.超白回火处理
2)EVA用于粘接钢化玻璃和发电主体(如电池)。透明EVA的质量直接影响部件的使用寿命。暴露在空气中的EVA容易老化变黄,从而影响组件的透光率,进而影响组件的发电质量。除了EVA本身的质量,组件厂商的层压工艺也有很大影响。比如EVA的粘接程度不达标,EVA与钢化玻璃、背板的粘接强度不够,就会导致EVA过早老化,影响元器件的使用寿命。
3)细胞的主要功能是发电。发电市场的主流是晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,两者各有优缺点。设备成本相对较低,但消耗和电池成本较高,但光电转换效率也较高。更适合薄膜太阳能电池在室外阳光下发电,设备成本相对较高,但消耗和电池成本都很低。但是光电转换效率是晶体硅太阳能电池的一半以上,但是弱光效应很高。
4)EVA作用同上,主要是对发电主体和背板进行粘接封装。
5)背板功能、密封、绝缘、防水(一般TPT、TPE等材料必须抗老化,大部分元器件厂商的质保是25年。钢化玻璃和铝合金一般都可以,关键在于与背板和硅胶是否能达到要求。)
6)铝合金保护层压板,起到一定的密封和支撑作用。
7)接线盒保护整个发电系统,起到电流中转站的作用。如果组件的短路接线盒自动断开短路电池串,接线盒中防止整个系统烧坏最重要的就是二极管的选择。根据组件中电池单元的类型不同,对应的二极管也不同。
8)硅胶的密封功能,用于密封组件与铝合金框架、组件、接线盒之间的连接处。有些公司用双面胶和泡沫代替硅胶。硅胶在国内应用广泛,工艺简单,方便,易操作,成本低。
方案1:采用防水卷材
水泥屋面的防水卷材一般用自粘高分子三合一防水卷材
卷材结构:自粘层+pvc或eva+无纺布自粘层起粘结、受伤自修复功能,中间的Evaa(Pvc)有很强的抗拉、防穿刺作用,外层的无纺布起自保防水层、防晒、降低雨水的砸击造成的噪音。
材料优点:克服了pvc防水卷材胶粘结易出问题的缺陷,且粘结力特强。发挥pvc防水卷材使用寿命长的特点,再有自粘橡胶层做底层防水,大大延长了使用寿命。pvc又对橡胶层起保护做用,即能在彩板上施工也能在水泥面上施工。
方案2:采用聚氨酯防水涂料
在聚氨酯防水涂料施工前,应先涂布底胶。涂布底胶的作用是隔断基层潮气,防止防水涂膜起泡脱落,同时加固基层,提高涂膜与基层的粘结强度,使涂膜不发生剥离现象,防止涂膜层出现针眼、气孔等缺陷。通常底胶的配制是将聚氨酯甲组分与专供底涂用的乙组分按1:3~4(质量比)混合搅拌均匀,即可涂布施工。涂布厚度要均匀一致,不要露底或厚薄不匀。一般用量为0.15~0.2kg/m2。干燥4h以上。
防水涂料具有较强的弹性和抗裂性,能随裂缝伸缩自行修复防水层裂缝,防霉、抗藻性能优异,绿色环保使用期长,减少维修成本施工简便等特性。
方案3:采用得泰盖片
设计独特,耐腐蚀具有特殊的化学结构。安装省时、简便、美观且防水性能好。能与多种材料如钢、铝、铜、塑料、木材等相关联。
以上三种防水处理方案具体分布式光伏电站施工选择时要考虑工艺要求、施工质量控制、工期要求等条件。通常来说最佳方案是采用“得泰”防水专用橡胶盖,然后打耐侯密封胶的方式。即方案2与方案3结合的方式。此法可解决因安装固定支架用膨胀螺栓或化学锚栓导致的防水层破坏产生漏水隐患的问题。
环保型聚氨脂防水涂料施工工艺
注:涂层总厚度约为2mm。
1 .施工时,防水基层应基本呈干燥状态,含水率小于9%为宜,其简单测定方法是将面积为1m2、厚度为1.5~2.1mm 的橡胶板覆盖在基层面上,放置2~3 小时,如覆盖的基层表面无水印,紧贴基层一侧的橡胶板又无凝结水印,根据经验说明其含水率已小于9%, 符合施工要求。
2.施工前,先以铲刀和扫帚将基层表面的突起物、砂浆疙瘩等异物铲除,并将尘土杂物彻底清扫干净。对阴阳角、管道根部、地漏和排水沟口等部位更应认真清理,如发现有油污、铁锈等,要用钢丝刷、砂纸和有机溶剂等将其彻底清除干净。
3.涂布底胶:
a. 此工序相当于传统沥青防水施工涂刷冷底子油,其目的是隔断基层潮气,防止防水涂膜起鼓脱落;加固基层,提高涂膜与基层的粘结强度,防止涂层出现针气孔等缺陷。
b. 聚氨脂底胶的配制:将聚氨脂甲料与专供底涂用的乙料按1∶3~1∶4(重量比)的比例配合,搅拌均匀,即可使用。
c. 涂布施工:小面积的涂布可用油漆刷蘸底胶在阴阳角、管子根部等复杂部位均匀涂布一遍,再用长把滚刷进行大面积涂布施工。涂胶要均匀,不得过厚或过薄,更不允许露抱底。一般涂布以0.15kg/m2~0.2kg/m2 为宜。底胶涂布后要干燥固化后24 小时以上,才能进行下一道工序的施工。
4. 防水涂层施工:涂膜防水材料的配制:根据施工的需要,将聚氨脂甲、乙料按1∶1.5 (重量比)的比例后,倒入配合后,倒入拌料桶中,用转速为100~500r/min 的电动搅拌器搅拌5min 左右,即可使用。
5.第一度涂层施工:在底胶基本干燥固化后,用塑料或橡胶刮板均匀涂刮一层涂料,涂刮时要求均匀一致,不得过厚或过薄,涂刮厚度一般以1.5mm 左右为宜(即涂布量1.5kg/m2 为宜)。开始涂刮时,应根据施工面积的大小、形状和环境,统一考虑施工退路和涂刮顺序。 4.6 第二度涂层施工:在第一度涂层固化24 小时后,再在其表面刮涂第二度涂层,涂刮方法同第一度涂层。为了确保防水工程质量,涂刮的方向必须一第一度的涂刮的方向垂直。重涂时间的间隔,由施工时的环境温度和涂膜固化的程度以手触不粘为准来确定,一 般不得小于24 小时,也不宜大于72 小时。
6.如防水层要用玻璃纤维布或化纤无纺布加强,则在涂刮第二度涂层前进行粘贴。
7.稀撒石渣:为增强防水层与粘结贴面材料(如瓷砖、缸砖等)的水泥砂浆之间的粘结力,在第二度涂层固化前,在其表面稀撒干净的石渣(直径为2mm),这些石渣在涂膜固化后可牢固的粘贴在涂膜的表面。
8.涂膜防水层与基层粘结并固定牢固,表面平整、涂刷均匀,无流淌、皱折、鼓泡、露胎体和翘边等缺陷。
9 成品保护:
a. 施工过程中应防止损坏已做好的保温层、找平层、防水层、保护层。
b.防水层施工时应采取措施防止污染墙面、檐口及门窗等。
c. 屋面施工中应及时清理杂物,不得有杂物堵塞水落口、斜沟等。6.4 屋面施工各构造层应及时进行,特别是保护层应与防水层连续做,以保证防水层的完整。
10.安全与环境:
a. 施工时要使用有机溶剂,故应注意防火、施工人员应采取防护措施(戴手套、口罩、眼镜等),施工现场要求通风良好、以防溶剂中毒。
b. 如涂料粘芝在金属工具上固化,清晰困难时,可到指定的安全区点火焚烧, 将其清除。
c.参加屋面卷材施工的作人员必须配戴好安全帽、安全带等安全防护用品。
d.屋面工程施工过程中应做好屋面的临边防护。用于作人员上下的爬梯应安全牢固。
11.施工中的注意事项:
a. 当涂料粘度过大,不便进行刮涂施工时,可加入少量的二甲苯进行稀释,以降低粘度, 加入量不得大于乙料的10%;
b. 当甲、乙料固化过快,影响施工时,可加入少许磷酸或苯磺酰氯作缓凝剂。但加入量不得大于甲料的0.5%。
c.当涂料固化过慢,影响下一道的工序时,可加入少许二月桂酸二丁基锡做促凝剂,但加入量不得大于甲料的0.3%。
d. 若刮涂第一度涂层24 小时后仍有发粘现象时,可在第二度涂层施工前,先涂上一些滑石粉,再上人施工,可避免粘脚现象。这种做法对防水工程的质量并无影响。
e. 如发现乙料有沉淀现象,应搅拌均匀后再使用,以免影响工程质量。
f.涂层施工完毕,尚未达到完全固化时,不允许上人踩踏,否则将损坏防水层、影响工程的施工质量。
钢化玻璃其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的,透光率必须高(一般91%以上);
EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外。
组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元:
因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏,因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂,以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。
一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解,目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在5-10元/瓦。
农村用户安装光伏系统该如何预防:在农村多以混凝屋面为主,在屋面做防水处理的时候要坚持“宜导不宜堵”的原则,保证在暴雨积水时能顺利让水流走,确保屋面不漏。明白了这个原则在光伏支架安装过程中,首先要确保支架基座不与排水方向垂直布置,做到不阻碍屋面雨水排放。其次,假若遇到施工中在既有屋面上采用直接放置支架基座的方式安装光伏系统时,保证基座平稳、整齐的放置,并需要采取措施进行固定,避免发生倾覆、滑移等现象,还要避免基座与屋面结构层发生层叠关系,保证结构的安全性。除此之外,还要尽量避免在屋面做打孔操作,对于那些必须打孔破坏原屋面的情况,则要做到因地制宜,根据不同情况做不同处理。若在瓦片上打孔要先做好深度预测,将化学锚固螺栓固定后,螺栓穿过瓦片的位置应使用防水密封胶做好处理,这点很关键。
八大主材为:
(1)电池片:太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。它是用半导体材料制成的。通过太阳光的照射,激发电子—空穴对,利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对,被分离的电子和空穴,经由电极收集输出到电池体外,形成电流。
(2)涂锡铜带:由无氧铜剪切拉直而成,所有外表面都有热镀涂层。涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出,连接电池片。要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。
(3)EVA:乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是一种热熔胶粘剂。用来封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响,增强光伏组件的透光性,将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起,具有一定粘接强度,同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。
(4)背板:用作背面保护封装材料,常用的分为T门、TPE和PET,聚乙烯结构。用来增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能,延长了光伏组件的使用寿命;白色的背板对入射到光伏组件内部的光进行散射,提高了光伏组件的吸光效率,同时因其具有较高的红外发射率,还可降低光伏组件的工作温度;同时提高了光伏组件的绝缘性能。
(5)钢化玻璃:用于支撑光伏组件结构,增强光伏组件的承重和载荷,具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。
(6)铝边框:玻璃外延安装的铝合金边框,起到保护玻璃边缘,加强光伏组件密封性能和提高光伏组件整体机械强度的作用,便于光伏组件的安装和运输。
(7)硅胶:用于粘接、密封层压好的玻璃光伏组件,粘接接线盒和背板,并增强光伏组件耐紫外线的作用。
(8)接线盒:光伏组件的电气连接装置,对光伏组件引出线起到密封、防水的作用,保护光伏组件系统运行时的安全。