光伏玻璃是什么
1、光伏玻璃是太阳能电池组件之一,太阳能组件以单晶硅或多晶硅电池为主,通过其将光能转换为电能,光伏玻璃用来封装硅片,目的可以提高其光的吸收性和广电的转换效率,是一种专用玻璃。
2、光伏(PV or photovoltaic),是太阳能光伏发电系统(photovoltaic power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
同时,太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统 。
光伏玻璃,亦称“光电玻璃”。一种将太阳能光伏组件压入,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。由玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线等组成。是一种最新颖的建筑用高科技玻璃产品。可承受风压及较大的昼夜温差变化。
具有美观、透光可控、节能发电且无需燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪声污染等优点。应用广泛,如太阳能智能窗,太阳能凉亭和光伏玻璃建筑顶棚,以及光伏玻璃幕墙等。分晶体硅光伏玻璃和薄膜光伏玻璃两大类,前者又分单晶硅和多晶硅两类,常用作幕墙材料。
扩展资料:
产品简介
采用低铁玻璃覆盖在太阳能电池片上,以确保有更多的光线透过率,产生更多的电能。经过钢化处理的低铁玻璃具有更高的强度,可以承受更大的风压及较大的昼夜温差变化。
广泛应用于建筑幕墙、光伏屋顶、产品详情:
广泛应用于建筑幕墙、光伏屋顶、遮阳、太阳能发电系统等等众多领域。
安装形式可采用明框式、隐框式或配合幕墙的各种型材进行安装。
2.英力特(000635)公司经营范围包括单晶硅、多晶硅生产开发,而公司与大股东英力特团体在国内最大硅石、石英石基地在宁夏石嘴山(硅石储量高达42.8亿吨)从事单晶硅、多晶硅生产开发。
3.东方钽业(000962)公司利用石嘴山市硅矿资源上风、通过硅微粉参与太阳能上游产业,与母公司宁夏东方有色金属团体参与打造世界级硅光伏基地。
4.三峡新材(600293)公司控股的宜昌当玻硅矿是国内大型硅质原料生产基地,“硅矿”储量有三千多万吨,是湖北宜昌地区最大,纯度最高的硅矿。
5.江苏阳光(600220)公司与宁夏东方有色、宁夏电力合作建设宁夏阳光硅业(占65%股权),项目规划年产4000吨高纯多晶硅;公司与陈钟谋教授合作组建江苏阳光太阳能电力主要研究、生产新型高效纳米光伏电池及组件,完全达产后预计年销售收进有看达到30亿元,成为我国最大的太阳能电池生产企业之一。
6.特变电工(600089)控股58.37%新疆新能源,为我国目前规模最大的专业从事太阳能开发和利用的高新技术企业,太阳能产能4100KW;公司控股75%的特变电工多晶硅公司建设1500吨/年太阳能级多晶硅项目。
7.金晶科技(600586)引进美国PPG生产技术建设的600T/D超白生产线已成功生产出超白玻璃产品(太阳能辅助材料),正打造国内最大的节能新材料基地。
8.光电股份(600184)公司与西安北方光电等9家企业发起设立的云南天达光伏科技主要从事晶体硅太阳能电池研制和生产。
9.安源股份(600397)公司引进国际顶级的德国VON.ARDENNE公司的大型真空磁控溅射镀膜生产线,年产200万平方米低辐射(LOW-E)太阳镀膜玻璃,这种太阳膜技术可应用到所有太阳能产品中,通过控制膜层的性质,可使热量传不出往,进步集热效率。
10.有研硅股(600206)公司处在多晶硅(半导体集成电路和硅太阳能电池的基础材料)产业链条的中间可以充分利用大直径单晶回收料,将其用于生产太阳能电池单晶硅;l公司单晶硅太阳能产能在130吨/年左右。
11.方兴科技(600552)公司拥有年产30万吨优质硅砂生产基地,目前年产1000吨多晶硅项目正招商引资,并引进德国西门子公司生产设备和技术。
12.生益科技(600183)公司控股的连云港东海硅微粉公司,是目前国内产量最大、品种最全的硅微粉生产企业,也是目前国内发展最快、市场占有率最高的硅微粉生产企业,具有年产2.8万吨的产能,行业垄断上风相当明显。
13.鄂尔多斯(600295)公司正在打造一条从煤炭开采到电厂发电直至硅铁、硅锰生产的完善产业链,其投资160亿的硅电联产项目正在鄂托克旗横盘镇迅速崛起。
14.航天机电(600151)公司控股52%的上海太阳能科技在国内建造了第一座10千瓦太阳能电站,且拥有全国最大的太阳能设施生产厂房,产量达到10兆瓦,并与夏普达成太阳能电池组件生产来料加工协议。
15.岷江水电(600131)公司与天威团体和西躲太阳能研究中心共同组建的西躲华冠科技在光热领域拥有第三代太阳能热水器、地源热泵空调系统、太阳能热发电系统等产品;在光电领域的配套产品有高频高效率逆变器、经济型屋顶并网太阳电池组件、薄膜太阳能电池。
16.安乐科技(000969)公司与德国Odersun就薄膜太阳能电池项目签订了研发合作合同设立太阳能电池研发中心,并与西躲科委共同开发西躲地区适用的太阳能电池产品。
17.南玻A(000012)在东莞总投资40亿元建设“绿色能源产业园”主要由太阳能电池项目、太阳能玻璃与超白玻项目、节能建筑玻璃项目三大种别组成,其中太阳能电池项目成为全国最大的太阳能电池基地,规划产能为450兆瓦。
18.乐山电力(600644)公司参股的四川新光硅业科技形成年产多晶硅太阳能硅片1260吨的生产能力,是国内重要的太阳能电池原材料多晶硅生产商。
19.风帆股份(600482)公司3.99亿投资太阳能电池片,太阳能电池一期工程2006年开工,竣工投产后形成20万MW太阳能电池和组件的生产能力,项目整体竣工投产后形成40万MW太阳能电池。
20.ST力阳(600482)公司是太阳能光热转换材料及高硼硅玻璃、电光源玻璃生产基地,是国内最大的太阳热水器核心技术产品供给商,市场份额目前居国内同行业首位;公司还是国内高硼硅管、棒材及其系列产品主要生产基地,为国内太阳能玻管最大的专业供给商。
21.三友化工(600409)公司与唐山氯碱公司共同设立项目公司,建设6万吨/年有机硅项目,主要用于太阳能电池用封装剂、太阳能电池涂料等领域。
22.杉杉股份(600884)公司参股20%的子公司宁波杉杉尤利卡太阳能科技发展主要从事单晶、非晶硅电池的生产,目前无盈利贡献。
23.申能股份(600642)公司通过参股上海太阳能科技,参与太阳能电池片领域。
24.华光股份(600475)公司持股52%的云南天达光伏科技主要从事太阳能电池片、电池组件、光伏发电系统及成配套产品研究、制造,是无锡尚德的关联企业。
25.小天鹅A(000418)公司大股东小天鹅团体参股了无锡尚德。
26.澳柯玛(600336)公司主要从事太阳能系列产品、太阳能新型墙体材料等制造和技术开发。开发的宽频真空管,采用独占的亚纳米陶瓷镀膜技术,体现了当今国际先进水平,已建立起国内领先的锂电池生产基地,规模进进国内前三名。
27.维科精华(600152)建设占地1000亩以上的维科能源产业产业园,旗下的宁波维科能源科技投资有限公司已成为我国大型的太阳能动力、锂离子电池生产企业。
28.赣能股份(000899)公司与华基光电(0155.HK)合作生产非晶硅光电薄膜电池的3个合资合同,生产线采用OEM形式为华基光电生产非晶硅光电薄膜电池。
29.威远生化(600803)实际控制人新奥团体近年参与光电技术领域。相关产品包括:全玻璃真空集热管,年产能:集热管200万支、热水器5万台。
30.孚日股份(002083)公司第一条CIGSSe薄膜太阳电池60MW生产线已经建成,正在调试中;与德国ALEOSOLARAG公司合资生产晶体硅太阳能电池组件项目也开工建设。
31.拓日新能(002218)公司建设的日投料120吨的光伏太阳能玻璃生产线已进进批量生产阶段;公司目前建设年产150MW非晶硅光伏电池生产线、2个日投料120吨光伏太阳能玻璃生产线以及3MWp光伏建筑一体化电站等配套项目。
32.中航三鑫(002163)公司子公司中航三鑫太阳能光电玻璃(控股70%)主要进行太阳能光电玻璃生产与深加工。
33.川投能源(600674)大股东四川省投资团体出资设立新光硅业,该公司承担了"年产1000吨多晶硅示范工程"国家高技术产业化项目,该工程也是国家唯一的一个年产1000吨多晶硅项目,具有很强的垄断性。
34.通威股份(600438)公司持股50%的永祥公司控股了永祥硅业投资,其具有设计年产能5000吨三氯氢硅项目;永祥多晶硅公司年产1000吨多晶硅项目。
35.新南洋(600661)公司参股23.93%子公司上海交大泰阳绿色能源主要从事电池片、电池组件系统的研制、销售以及咨询。
36.方大团体(000055)公司是国内第一家把握太阳能某光电建筑技术并成功应用于工程实践中的企业。
37.精功科技(002006)公司专注于太阳能光伏专用装备的生产,具有光伏设备、多晶硅片及铸锭的加工制造业务。
38.银星能源(000862)参股子公司宁夏银星多晶硅生产的太阳能级多晶硅目前已制成太阳能电池组件,安装在公司控股股东宁夏发电团体有限责任公司所属的银川太阳能光伏试验电站试验运行,该电站已于2008年9月15日正式并网发电;公司与日本川崎公司合作,参股40%,采取低本钱的物理提纯法处理高纯硅;公司子公司宁夏银星能源光伏发电设备生产有太阳能电池组件。
39.钱江生化(600796)公司拟与浙江明士达经编涂层及其他自然人合资组建浙江钱江明士达光电科技,占40%股权,将投资3.237亿元将设光伏产业项目,年产5000万片太阳能级硅片,建设单晶硅生长炉车间生产线以及多晶硅生产车间、多线切片生产车间,建设周期8个月。
40.综艺股份(600770)公司子公司综艺光伏有限公司40MW非晶硅/微晶硅叠层薄膜太阳能电池扩建项目在抓紧建设中;公司持有33.5%股权的欧贝黎新能源主要产品为125系列165-190W和156系列210-300W高效组件及转换效率为17.5%以上的太阳能电池片,主要市场为欧美澳韩等国家和地区。
41.东方日升(300118)公司主要从事太阳能电池片、太阳能电池组件以及太阳能灯具等太阳能光伏产品的研发、生产、销售;公司2009年太阳能电池片产量58.6MW,太阳能电池组件产量为55.86MW。
42.宝石A(000413)河北东旭将持有的石家庄旭新光电科技50%股权注进公司,旭新光电科技主营业务包括广电显示玻璃基板和光伏产业(非晶硅薄膜太阳能电池项目)。
43.向日葵(300111)公司已熟练把握了光伏电池片生产的全部关键技术,包括自主开发的电池表面微结构处理、电池扩散吸杂、电池体钝化及抗反射等核心技术。晶体硅电池产品的均匀转换率已达17.5%,在国内同行中处于领先水平。公司目前光伏电池年产能175MW,未来产能将扩张至275MW。
44.恒星科技(002132)公司“多晶硅切割钢丝项目”“一旦切割钢丝进进量产,利润会非常可观”。
45.国电电力(600795)子公司国电科技环保团体有限公司与大全团体签署多晶硅项目合作协议,合资建设年产6,000吨太阳能及电子级多晶硅项目,项目建成后,每年可向社会提供的多晶硅原料可供制造50万千瓦的光伏电池。
46.横店东磁(002056)公司自筹资金在横店东磁光伏园区投资建设300MW晶体硅太阳能电池片及50MW组件项目。
47.超日太阳(002506)公司与洛阳偃师市产业区治理委员会就公司在偃师市产业区建设超日太阳(洛阳)光伏产业园事宜达成协议。根据协议内容,超日太阳(洛阳)光伏产业园占地约449.39亩,建设规模为年产800MW多晶硅铸锭、多晶硅切片、太阳能电池片,而超日太阳将在2016年6月前完成超日太阳(洛阳)光伏产业园的建设,目标投资总额为36亿元。
选择逻辑:金晶 科技 (低估值+BIPV)
1.超白玻璃行业进入门槛更高,市场参与者少
公司是国内超白玻璃的开创者和产品标准的制定者之一,引领行业发展。 在上市之前,公司就确立了发展高端产品的战略目标,2002年公司进入资本市场,利用募集资金投资建设600T/D超白玻璃生产线,将业务重心逐步向优质浮法玻璃、超白玻璃等具有高技术含量、高附加值的产品上转移。公司产品品质与性能得到行业及 社会 的高度肯定,在北京银泰中心、鸟巢、水立方、上海世博阳光谷、上海中心大厦、环球金融大厦、金茂大厦、阿联酋的迪拜塔(哈利法塔)等地标性建筑均采用了金晶产品,彰显了公司产品的高端品质与实力。
超白玻璃性能更优,同时建设成本及生产成本也更高。 超白玻璃的含铁量仅为普通浮法玻璃的1/10,可见光透过率接近92%,比普通玻璃高6%,具有较好的透热性和热导率。超白玻璃的成分比普通玻璃更加均一,其内部杂质更少,从而大大降低了钢化后可能自爆的几率,安全性更高,因此应用领域也更高端。超白玻璃与普通浮法玻璃最大的区别在于透明度,为了降低玻璃中的杂质和含铁量,从原料供应到原料配比、混合、澄清等生产环节都有严格的质量把控,熔制时熔池的池底设计和设备选型也都有较为精细的标准。因此超白玻璃的生产对于技术和资金都有较高的要求,建设一条超白玻璃生产线所需资金远多于建设一条普通浮法玻璃生产线,同时超白玻璃的生产成本也更高,体现在原材料、能源、制造成本等各个方面。
国外玻璃巨头为了保证对市场的垄断,大都采取技术封锁手段,不对外转让技术及采用限产的营销模式,进一步提高了行业进入门槛。 目前只有少数企业掌握超白玻璃生产技术,国际有美国PPG、法国圣戈班、英国的皮尔金顿、日本的旭硝子等,国内除金晶 科技 外,有南玻、信义玻璃、旗滨集团等。目前全国超白玻璃在产总产能为12230t/d,公司有四条线生产超白浮法玻璃,总产能达2600t/d,占比21%。
相比于普通浮法玻璃,超白浮法附加值更高。 目前公司5mm超白浮法玻璃出厂价达202.5元/重量箱,同样规格的普通白玻出厂价146.5元/平米,较超白玻璃低56元,从毛利率水平来看,超白玻璃毛利率更高,2020年公司技术玻璃(其中主要是超白玻璃)毛利率27.6%,而普通浮法玻璃毛利率仅14.2%。
2.超白浮法渗透率快速提升,BIPV光伏幕墙或打开新的成长空间
超白浮法玻璃需求端仍较为强劲: 1)17年开始的地产新开工-竣工剪刀差仍未修复,2020年地产竣工恢复较慢,或与地产商资金状况有关,21Q1地产销售情况良好,新开工面积有所放缓,存量项目竣工有望加快,且交付期来临,我们预计21年地产竣工仍有望迎来修复;2)据随着建筑领域节能降耗要求不断提高,单位面积建筑玻璃需求有望逐步提升;3)随着 汽车 、电子行业20年底景气度回暖,带动 汽车 玻璃、家电玻璃需求增长,同时海外出口需求也有望好转。
超白玻璃在光伏产业主要应用于太阳能电池的封装玻璃。 太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,晶体硅太阳能电池包括单晶硅(sc-Si)太阳能光伏电池、多晶硅(ms-Si)太阳能光伏电池,薄膜太阳能电池主要包括非晶体硅太阳能光伏电池、碲化镉太阳能光伏电池和铜铟镓硒(CIGS)太阳能光伏电池三种。晶体硅太阳能电池一般使用超白压延玻璃,而超白浮法玻璃多用于薄膜太阳能电池。
BIPV光伏幕墙或打开新的成长空间。 BIPV是一种将光伏产品集成到建筑上的技术,即光伏一体化,从施工过程来看,与建筑物同时设计、施工和安装,并与建筑物形成高度结合,其作为建筑物外部结构的一部分,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料功能,与建筑物形成统一体,因此,其对光伏组件的美观性、透光性、以及定制化等要求较高,而薄膜电池相比于晶硅电池韧性更好,可在柔性衬底上制备,具有可卷曲折叠、不怕摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,更适合于BIPV市场。2020年我国公共建筑竣工面积约6.4亿平,我们预计未来竣工面积维持在6亿平左右,其中南立面可使用光伏幕墙的面积约6000万平米,若考虑采光顶、遮阳板、维护栏等部位,则实际需求面积更多,且我国存量建筑面积超过400亿平米,部分建筑也存在更新换代需求,未来若能解决薄膜太阳能组件的成本与效率问题,超白浮法玻璃新的成长空间将被打开。
布局马来西亚TCO玻璃项目,对接海外需求。 2018年8月金晶 科技 公告,以现金和实物出资的方式在马来西亚投资设立全资子公司,投资总额约10亿元,一期建设1条500t/d背板玻璃生产线,配套联线钢化深加工,作为薄膜光伏组件的背板玻璃,二期建设1条500t/d前板玻璃生产线,生产TCO前板玻璃原片,项目预计于2021年陆续投产,项目建成后预计年均收入82583万元,年均利润总额19375.91万元,投资收益率高达19.56%。
公司马来西亚项目主要对接美国FirstSolar公司,有望受益于美国薄膜组件需求增长。 此次马来西亚项目主要供应美国FirstSolar公司,FirstSolar系世界最大的薄膜光伏组件生产商,主要产品为碲化镉光伏组件,凭借其较低的生产成本、更好弱光性及更高的转换效率,近几年在薄膜光伏组件领域加速扩张。根据北极星太阳能光伏网数据,全球薄膜电池所占市场份额自2010年起持续下滑,2018年降至3.2%,19年达4.4%,同比提升1.2pct,主要系FirstSolar产量增长拉动。目前FirstSolar已经占据全球薄膜电池近85%的市场份额,在需求最大的碲化镉薄膜电池领域市占率更是超过90%,公司2020年薄膜组件产量达6.1GW,同比增长8%,并规划2021年产量达到7.4-7.6GW,有望持续提振超白浮法玻璃需求。
3.20年开始布局超白压延产线,进军国内光伏市场
受益于“双碳”目标驱动,“十四五”期间我国光伏装机仍有较大增长空间。 受疫情影响,2020年上半年全球光伏装机较19年同期出现较大幅度下滑,然而下半年以来,光伏需求持续改善。在竞价、平价项目的推动下,国内光伏市场实现快速恢复,前三季度光伏装机同比就已实现正增长,第四季度在抢装潮推动下出现装机高峰。2020年我国新增光伏装机48.2GW,同比增长59.5%,装机量连续八年居全球首位,累计装机连续六年居全球首位。2020年全球新增光伏装机130GW,超出市场预期,其中中国是最主要的增长来源。2021年1-5月我国新增光伏装机9.91GW,同比增长3.76GW,全年有望突破60GW,长期来看,在2030碳达峰,2060碳中和目标下,我国新能源发电仍处于快速发展期,我们预计“十四五”期间我国光伏装机仍有较大增长空间。
价格方面,20年上半年3.2mm光伏镀膜玻璃出厂价维持在24-29元/平米,下半年抢装需求开始集中释放,带动价格快速上涨,年底涨至42元/平米,创 历史 新高。21Q1光伏玻璃价格仍维持在高位,同比20Q1高45%,但节后硅料价格连续攀升,下游组件厂商利润被进一步压缩,联合压价心理明显,同时随着20年抢装潮得结束以及部分新增产能的投放,供需紧张的局面有所缓解,组件厂纷纷下调开工计划,造成光伏玻璃企业订单不足,库存小幅挤压,4月新单价格开始出现下滑,截至6月底,3.2mm镀膜玻璃主流价格已降至23元/平米,基本接近18年低位,5月末光伏玻璃原片毛利率仅4%,环比减少3.54pct,以企业纬度来看,一二线厂家尚能维持10-20%左右毛利率,对于三线厂家、老旧及小型窑炉来讲,已处于盈亏临界点,一方面价格下降幅度已几乎没有空间,另一方面若价格再次出现下滑,将加快小企业退出,有利于行业供给格局的优化,我们判断未来行业竞争将重点聚焦于成本的竞争,具有成本优势的企业将会获得更大的生存空间。
公司2020年开始在宁夏、马来西亚等地布局超白压延光伏玻璃产能,预计生产线将于21年开始陆续投产。 2020年11月18公司发布公告,计划在宁夏石嘴山建设一条600t/d一窑三线光伏轻质面板生产线,采用压延工艺,预计2021年6月份投产,另外公司于2021年2月10日发布非公开发行A股股票预案,拟募集资金总额不超过14亿元,用于宁夏及马来西亚光伏面板玻璃项目建设,计划在宁夏石嘴山建设两条日熔量1000t/d的一窑五线超白压延光伏玻璃及配套深加工生产线,产品为2.0mm~3.2mm太阳能光伏轻质面板,同时计划在马来西亚建设1条1000t/d一窑五线超白压延光伏玻璃生产线并配套深加工,产品为太阳能电池面板及背板玻璃,预计生产线将于22年年底或23年年初投产。主要光伏玻璃生产基地主要集中在华东区域尤其是安徽,当地超白压延玻璃产能占全国比重高达50%,公司产能建设完成后,将在宁夏地区形成日容量2600t/d超白压延玻璃产能,根据国家能源局,2020年三北区域新增光伏装机占全国总装机比重达64%,市场需求空间广阔,且西北地区最大的组件厂之一隆基股份在2020年进一步加快其组件产能的布局,公司已于2021年2月5日与隆基乐叶光伏 科技 有限公司、咸阳隆基乐叶光伏 科技 有限公司、银川隆基乐叶光伏 科技 有限公司、大同隆基乐叶光伏 科技 有限公司签订光伏玻璃长单采购合同,履行期限截至2022年底,当前其他企业在西北地区布局光伏玻璃生产基地的计划较少,且宁夏石嘴山周边天然气等资源储量丰富,价格相对较低,公司生产成本势明显,叠加靠近下游市场,运输费用更低,预计公司将成为西北组件厂商的主要供应商,光伏业务放量可期。
4.光伏玻璃产能迎集中释放期,纯碱或供不应求
光伏玻璃产能迎来集中释放期,有望带动纯碱需求高增。玻璃工业是纯碱的最大应用领域,占整个纯碱下游需求比重达42%。 供给端来看,我们认为再“双碳”目标下,纯碱行业准入条件有望逐步趋严,行业新增产能或有限。从投产情况来看,预计21-22年纯碱行业共存在392.4万吨的供给缺口。
以上为网上整理的基本面逻辑,前期技术面逻辑传送门
金晶 科技 ,被低估的超白玻璃龙头
现阶段是准备试探前高压力的蓄力震荡,这里理解为强势结构,只要3买不丢,都是强势,而震荡时间充分后再突破可能是开启新一轮的周期,这里分类,如果是蓄力震荡,这个结构就比较扎实,机会为震荡下来一笔止跌的点,如果是直接突破那么就比较强势,机会的话就要等突破后的回踩确认,这个可以继续实施观察。
随着日益受重视的“双碳”时间表敲定,"光伏"成了资本市场最热门的概念之一。在政策推动下,光伏玻璃的需求激增,一个巨大的市场已经出现。光伏玻璃和普通玻璃有什么不同?又在光伏产业链中发挥什么作用呢?下文带你彻底读懂光伏玻璃!
1
光伏玻璃利好,下半年需求回升
历史上光伏玻璃一度被纳入平板玻璃产能置换范围,2020年下半年,扩张受限的产能无法应对高景气度下的爆发性需求,光伏玻璃出现供需失衡,价格飙涨。
在多家光伏组件企业的联合呼吁下,去年12月,工信部发文明确光伏压延玻璃项目可不制定产能置换方案。受新政策影响,2021年起光伏玻璃扩产增速。
2020下半年光伏玻璃价格在供需紧张的推动下快速上涨,不到半年的时间价格涨幅接近80%。进入2021年3月份以来,光伏玻璃价格已回落到历史低点徘徊,但根据CPIA测算,今年新增装机55GW左右的情况下,上半年仅完成了不到10GW,下半年供需格局向好,光伏玻璃价格有望小幅反弹。
2
光伏玻璃在光伏产业链中的位置
概括来说,光伏产业链行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节;中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节,负责生产有效发电设备;下游则是应用端,即光伏发电系统。
那么,正处于黄金赛道的光伏产业,都有哪些参与企业?
光伏产业链全景图谱如下:
要生产一台光伏组件,仅有硅料、硅片和电池显然是远远不够的,还需要一系列非硅辅材相配合。辅材的性能对组件最终性能同样有着重要影响。
光伏玻璃就是光伏产业链上重要的辅件!目前常见的组件辅材包括互联条、汇流条、钢化玻璃、胶膜、背板、铝合金、硅胶、接线盒共八种。
从成本端看,辅材中成本占比排名前五的分别是边框、玻璃、胶膜、背板以及焊带。其中边框在非硅成本中占比最高,而玻璃、胶膜以及背板则是光伏组件的核心辅材,对设备的最终性能有重要影响。
(图中为2020年数据,不适用于2021年,但整体情况不会有太大变化)
光伏玻璃的发展主要受上下游驱动,目前的主要趋势分别是增大与减薄。
尺寸增大主要是受上游影响。由于硅片尺寸的逐渐增长,作为封装面板的玻璃板也必须同步增大,方能满足上游需求。但当前行业内能够生产大尺寸玻璃的企业不多,这导致了一定程度的供需错配,助推了玻璃价格上涨。未来如何尽快调整产能,是对生产企业的挑战。
减薄则一是降本需求,二也与光伏组件设计有关。目前,部分双面组件采取的是正反面均用玻璃封装的双玻璃路线,正反双面均使用2.5/2.0mm厚度玻璃,而非传统的3.2mm。这既是为了设备整体减重,也是出于成本考虑。考虑到双面组件渗透率的持续增长,未来光伏玻璃减薄也将持续。
3
光伏玻璃的制作流程
光伏玻璃一般用作光伏组件的封装面板,直接与外界环境接触,其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率起核心作用。目前光伏玻璃有三种主要产品形态:超白压花玻璃、超白加工浮法玻璃,以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。
通常来说,硅片光伏组件主要使用超白压花玻璃或超白加工浮法玻璃,一方面可以对太阳能电池起到保护作用,增加光伏组件的使用寿命。另一方面,超白压花玻璃及超白加工浮法玻璃的含铁量相对较低,透光率更高,能够提高组件发电效率。
光伏玻璃制造流程
主要分为原片生产和深加工两个环节。其中,原片生产指将原料熔化制成为玻璃原片半成品的过程,主要包括配料、熔制、澄清、压延、退火、切片、装箱等步骤。原片生产是光伏玻璃的制作核心环节,原片玻璃生产环节决定玻璃的透光率与瑕疵度,其工艺水平直接决定了产品质量和生产效率,是各家厂商拉开单位成本的关键所在。深加工指以原片为基本原料,通过精切、磨边、清洗、镀膜、钢化、装箱等步骤提升玻璃的物理和化学性能的最终产品,用作组件的封装面板。
此外,为了增加玻璃的强度,玻璃还要经过钢化处理。
光伏玻璃工艺难点
主要在于低铁控制和温度控制:超白玻璃生产工艺难度较高,主要体现在配料和熔制环节, 压延、退火、切片等原片生产的其他环节以及深加工的主要环节均与普通玻璃的生产工艺差异不大。
(1)低铁控制:光伏玻璃对铁含量的要求很高,在配料计算中,一般以各厂商配方的标准成分为基 准,对各种原料化学成分含量进行配平运算,而 Fe2O3在计算中为带入项,因此对各项原料的化学成 分含量特别是铁含量有明确要求。在制作过程中需严格控制原料的化学成分、精确控制原料称量、 尽可能提高配合料均匀度等工艺标准,同时原料输送设备必须采取高效除铁控制措施,以避免造成 原料的二次污染。
(2)精确控制熔窑玻璃液上下温差:超白玻璃铁含量低,玻璃液透热性好,垂直方向上温度梯度减小,导致池底的温度升高,表面温度降低,造成玻璃液上下温差减小,玻璃液对流减弱,微气泡不 易排出,澄清难度增加。因此熔窑的结构设计上,需要适当增加窑炉池深,采用逐级抬高的台阶式 池底结构,设置鼓泡装置和窑坎结构,采用窄长卡脖结构,主横通路设置调压小烟囱,池壁设计为拐角形式等;在工艺控制上主要体现在两个方面:一是玻璃色泽的控制,窑炉气氛需调整为氧化性, 对燃料的成分也需要控制,避免产生硫化铁降低白度。二是玻璃澄清质量的控制,一般采用多点温度控制技术确保温度的精细控制。
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光伏玻璃与普通玻璃的区别
光伏玻璃性能特别,技术认证复杂,客户黏性高。成品的光伏玻璃具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比和高强度等特点。光伏玻璃的质量直接决定了光伏组件的产品性能、效率及寿命,因此光伏玻璃的技术认证更为严格、复杂。由于认证复杂、周期较长且成本不低,光伏电池玻璃企业一旦与组件厂商建立了购销关系,一般较为稳定。
光伏玻璃生产成本相对刚性。在原片玻璃生产环节中,重质纯碱和石英砂是主要的生产原材料。为了保证原片玻璃的高太阳能透过率,玻璃含铁量比普通玻璃低,一般要控制在0.015%-0.02%左右;因此原片玻璃生产中需使用高透光度低铁含量石英砂,石英砂中二氧化硅和铁的含量决定其品质。实际生产中,直接材料占总成本比重大概40%,燃料和动力占比约40%,这些材料和燃料的成本相对刚性,厂商主要通过做大窑炉来降低能耗和人工成本等手段降低成本。
光伏玻璃具有较高的行业壁垒。光伏玻璃技术壁垒较高,长期技术经验积累和完备的工艺流程构成 了非玻璃生产企业进入光伏玻璃行业的主要障碍。此外,与普通玻璃生产线相比,超白玻璃生产线 在料方设计、配料工艺、窑池结构、熔化工艺、控制流程等方面均有更高要求,普通玻璃的生产线无法轻易转换为光伏玻璃生产线。除技术壁垒外,光伏玻璃行业还具有认证、客户、规模等方面的 进入壁垒,形成了新进入者寥寥的整体格局。
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光伏玻璃的主要成分
光伏玻璃的成本主要由原材料、燃料动力、人工成本、 制造费用等构成,其中原材料和燃料动力占成本的 80%以上。
光伏玻璃的原料包括石英砂、长石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝等,由于不同产地原料的成分差异较大,因此为保证原料成分稳定,一般会选择定点砂矿采购优质低铁原料。
扩展阅读:光伏玻璃主要原料的地域分布
我国石英矿储藏量丰富,安徽凤阳、江苏东海、安徽蚌埠、广东河源、江苏新沂、新疆准东、辽宁彰武、 河北灵寿等地均为石英砂产业聚集地,但符合标准的砂矿不多,主要分布在安徽凤阳、广东河源、 广西、海南等地。
钾长石是由硅氧四面体组成架状晶体结构钾的铝硅酸盐矿物,一般呈肉红色、黄白色、白色或灰色,具有熔点低、熔融间隔时间长、熔融粘度高等特点。我国钾长石储量约79.14 亿吨,黑龙江、新疆、陕西、青海、云南、山西、辽宁、河北、河南、江苏、安徽、福建、广东、广西、四川、山东等19个省(区)市已有探明有大中型储量的矿床,其中黑龙江、新疆、陕西、青海的储量约占钾长石已探明储量的90%。
白云石是构成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分,与白云石共生或伴生的矿物主要有方解石、菱镁矿、长石、石英、石膏等。我国白云石矿产资源分布广泛,几乎各省都有分布;储量丰富,目前已探明可开采白云石矿资源储量超过200亿吨,主要分布在山西、河北、宁夏、吉林、河南、辽宁、内蒙等地。
石灰岩资源在我国储量丰富,除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。
原料
一般占光伏玻璃成本比重 30%-40%。在原料中,纯碱占比接近 50%, 石英砂超过 25%,其他原材料成本不足 25%。
一般情况下,为节省运费,企业会本着就近原则在当地采购石英砂。石英砂价格波动相对较小,一般随 CPI 波动,此外,一 些企业为了保障原料供应安全,锁定石英砂采购成本,直接投资相关矿产,如信义光能控制了部分广西北海、广东河源的石英砂资源,福莱特拥有安徽凤阳储量 1,800 万吨的优质石英砂采矿权等。
纯碱是影响光伏玻璃成本的主要因素之一。纯碱上游为原材料盐与氨气,成本相对较为稳定, 价格变化主要受下游需求影响。纯碱下游有玻璃、无机盐、氧化铝、玻璃、洗涤用品等行业,其中玻璃消耗纯碱占比达 55%,对纯碱的价格影响最大,因此总体上纯碱价格走势与玻璃需求有一定相关性。
光伏玻璃的燃料动力主要包括石油类燃料、电和天然气等。原片生产环节主要能耗以天然气、石油类燃料和电为主,其中窑炉为主要耗能设备;深加工环节以用电为主,其中钢化炉为主要用电设备。
燃料
成本一般占光伏玻璃总成本的 30%-40%。石油类燃料是影响燃料成本的主要因素,其中电力和天然气由市政供应,为政府指导价,各地价格略有不同,总体而言较为稳定,而石油类燃料受国际原油价格影响波动较大,价格也更难判断,因此是成本变动的最主要来源。
一般而言,每吨石油焦价格下降 100 元,每重箱玻璃生产成本下降 1.06 元。为尽量降低石油类燃料价格大幅波动对成本的影响,行业内许多公司装配石油类燃料和天然气双燃料系统,可根据石油类燃料和天然气的价格效益比合理选择燃料结构,且近年来受制于环保压力,厂商越来越重视天然气的使用,如福莱特最新设计的 1,200 吨/日熔炉以天然气为主要燃料,石油类燃料为备用系统。以福莱特为例,虽然尽管 2015-2018H1 期间,原油价格波动超过了 240%,但总体上燃料动力费用占采购金额的比例在 39%-45% 之间波动。
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国内光伏企业龙头有哪些
光伏玻璃行业的主要参与者有信义光能、福莱特、彩虹、金信太阳能、南玻、中建材等企业,其中信义光能和福莱特处于第一梯队,彩虹、金信、南玻处于第二梯队。目前信义、福莱特、彩虹是市场占有率最高的三家企业。
行业龙头介绍
信义光能:公司为全球最大的光伏玻璃制造商,截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量7,800吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过 30% 的市场份额。2020年公司新增6条太阳能玻璃生产线总产能为6,000吨/日,预期2020年和2021年产能将分别增长至11,800和13,800吨。
公司光伏玻璃拥有三大生产基地,分别位于芜湖天津以及马六甲市,都在沿海城市。沿海城市耗电量大,是光伏玻璃下游客户产能集聚的位置,而贴近下游,客户能够减少运输成本、原材料方面公司自建了北海石英砂生产基地,建成后可以进一步降低公司原材料成本。
公司是全球首家于商业生产中采用日熔量1,000吨一窑四线生产线的生产商,公司日熔量高于行业平均水平,大尺寸窑炉的燃烧效率更高,单位能耗更低,具有单线成本优势,同时大窑炉对人工成本和制造费用上也更具摊薄,优势公司光伏玻璃窑炉良品率为82%。
福莱特:截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量5,400吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过20%的市场份额,为全球第二大的光伏玻璃制造商。公司新增四条太阳能玻璃生产线,总产能为4,400吨/日,将分别于2020年和2021年新增2000吨/日和2400吨/日产能。此外,根据公司A股发行预案,公司将进一步扩充安徽凤阳2*1200吨/日窑炉线,预计2020、2021、2022年,日熔产能分别可达6,400、11,000、12,200吨/日。
公司还拥有安徽凤阳储量1,800万吨的优质石英砂采矿权,在提升原材料品质的同时,又巩固了原材料供应的稳定性,通过技术的提升以及优秀的供应链管理公司,光伏玻璃的单位成本从2017年的17.99元/平方米下降至2019年的15.96元/平方米,降幅达12.72%。公司原产能和新产能良品率分别为80%和95%,高于信义光能。
公司A股IPO项目年产90万吨光伏组件盖板玻璃项目的单窑熔量,已经从公司原有产能的300-600吨,大幅提升至1000吨,而今年新建的75万吨产能又进一步提升至1200吨。
根据业内不完全统计,2021年至今,光伏玻璃企业至少公布了12个重大光伏玻璃扩产项目,总投资额接近450亿元。前两个项目投资均超过100亿元,属于凯盛集团与彩虹新能源。但需要注意的是,光伏玻璃产能释放时间较长,一般建设周期为1.5-2年。所以今年扩产的项目,预计要到2023年才可能完全释放,所以短期内产能供给的局面难以得到有效缓解。
从历年光伏玻璃产能来看,信义光能、福莱特的产能一直排列最前。而今年信义光能、福莱特、洛阳玻璃、亚玛顿均有扩产,从产能爬坡来看,有望在2023年之前投产。信义光能与福莱特实际在产产能分别为10,800t/d、9,200t/d,福莱特安徽凤阳2条1,000 t/d产线将于2021下半年投产。国内规划及在建产能合计8,400 t/d,将于2021、2022年建成总产能12,200、18,200 t/d。
来源:放大灯、全球光伏、未来智库等
产能产量占全球九成以上
光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它是由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线组成,将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间,是一种最新颖的建筑用高 科技 玻璃产品。
作为太阳能电池组件之一,根据SOLARZOOM数据,光伏玻璃在组件成本占比为6%-7%左右。其中,光伏玻璃在常规组件中成本占比7%,在单晶PERC组件中成本占比6%,是最占比最高的光伏辅材之一。
与其他玻璃相比,光伏玻璃产品性能要求更高。如普通玻璃的铁含量一般在0.2%以上,而光伏玻璃的含铁量根据国家标准必须低于0.015%;按照相关标准的规定,光伏玻璃的光伏透射比≥91.5%,而相同厚度的普通玻璃只有88-89%左右;为具备对风压、积雪、冰雹、投掷石子等外力和热应力的较高机械强度,光伏玻璃通常采用钢化玻璃;光伏玻璃对雨水和环境中的有害气体具有一定的耐腐蚀性能,耐高温,热膨胀系数必须与结构材料相匹配等。
正因此,2006年以前,由于进入门槛较高和市场需求量少,国内光伏玻璃产品尚未实现产业化,当时的光伏玻璃市场基本由法国圣戈班、英国皮尔金顿(后被板硝子收购)、日本旭硝子、日本板硝子四家外国公司垄断,国内光伏组件企业完全依赖进口的光伏玻璃进行生产,光伏玻璃的进口价格高达80元/平方米以上。
2006年之后,随着光伏行业的快速发展,在市场需求和利润进一步扩大的带动下,国内光伏玻璃行业开始发展,以福莱特(601865)玻璃为代表的玻璃企业进行技术研发和引进,投建光伏玻璃生产线,实现光伏玻璃国产化。
到2016年前后,国内光伏玻璃行业通过十年左右的时间,完成了从依赖进口到替代进口的转变。国内大型玻璃企业开始海外建厂,如信义光能建立马来西亚生产基地,福莱特玻璃也已开始在越南建设生产线;旭硝子等国外企业则纷纷退出光伏玻璃市场,圣戈班等公司只剩一些产能较小的窑炉仍在生产。
发展到目前,我国已成为全球最大的光伏玻璃生产国,截至2018年,中国光伏玻璃产能及产量均占到全球的90%以上。同时,中国也已成为全球最大的光伏玻璃出口国,主要出口地包括美国、日本、东南亚等国家和地区。
将受益于光伏装机量增长
受国内政策变动影响,2018年国内装机有所下滑,新增装机容量43GW,同比下降18%。虽然新增装机下滑,但我国仍是全球最大的新增光伏装机国家。2018年,中国新增光伏装机占全球比重达40%。
按照目前发展形势,乐观估计,2020年后新增光伏装机量将稳步回升,2025年有望达到70GW。保守情况下,2019-2025年期间,新增光伏装机量可能不会触及2017年的水平,但会保持小幅增长
受益于下游光伏装机量增长,光伏玻璃行业前景向好,市场空间广阔。同时,作为全球最大的光伏玻璃生产国,我国光伏玻璃产品除满足国内市场需求外,出口量也迅速增长,特别是欧洲市场。
2018年9月,欧盟对华光伏产品反倾销和反补贴措施已于到期后终止,中欧光伏贸易恢复到正常市场状态。此举有利增加国内组件对欧盟的出货量,进而带动光伏玻璃需求。此外,据欧委会资料显示,欧盟直接针对中国光伏玻璃进口的反倾销措施也将在2019年5月到期,届时将进一步刺激国产光伏玻璃对欧盟的直接出口。
以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国光伏玻璃行业市场前瞻与投资规划分析报告》。
执行标准:IEC61215:2005,IEC61646:2008,IEC61730:2004,UL1703:2008
检测项目:太阳能电池表面应完整、清洁、无机械损伤,电池与基座应粘贴牢固,边缘要密封。
组件监测台(照度>1000Lux)
照度计(量程>1000Lux)
数码相机
游标卡尺
千分尺
卷尺
二、绝缘耐压检测:
执行标准:IEC61215:2005,IEC61646:2008,IEC61730:2004,UL1703:2008
测试项目:耐电压测试(漏电测试仪),绝缘电阻测试,湿漏电流测试
三、稳态模拟器及I-V测试
执行标准:IEC61215:2005,IEC61646:2008,IEC61730:2004,UL1703:2008,IEC60904.3/9
试验项目
辐照度Irr
温度Temp
剂量Time
光老练试验Light soaking
600~1000
50℃
43KWH/m2
热斑耐久试验
700(800)~1000
50℃
5or 1h
温度系数的测量
1000W/m2
55~25↓
Continuous
STC/NOCT性能
800~1000
25℃
低辐照度下的性能
200W/m2
25℃
zui大功率测量
1000W/m2
25℃
四、组件户外测试:
执行标准:IEC61215:2005,IEC61646:2008,IEC61730:2004,UL1703:2008
测试项目:温度系数的测量,电池标称工作温度的测量(NOCT),热斑耐久试验(主要应用于前期试验),低辐照度下性能(200W/m2)
IEC61215:2005规定不均匀度不超过±2%的光照条件下找出zui热电池片,均匀性对稳态模拟器是zui困难的指标,几乎需要AAA及模拟器来实现,对组件厂是不实现的,因此的方法是户外完成前期试验。(IEC61646:2008对薄膜组件的定义为“During this process,the irradiance shall not change by more than±2%,薄膜的试验条件同晶体硅不太一样。)
温度系数的测量:
新标准要求BBB及或以上的光源
若是侧打光方式的脉冲模拟器不太适合展开温度系数的测量,因为IEC61215:2005&Ed.3规定的测试点,组件经高低温试验箱中取出,受自然降温速率影响,组件上下温差很大。比较实现的做法是户外完成,将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风,直至其温度均匀,与周围环境温度相差在2℃以内,或允许测试样品达到一个稳定平衡温度,或冷却测试样品到低于需要测试温度的一个值,然后让组件自然升温。
五、组件紫外预处理检测:
执行标准:IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,IEC61345:1998
检测项目:
试件
执行标准
波长/波段
试验判断依据
对应测试仪器
组件
IEC61215
IEC61646
280~385nm
280~400nm
外观检查
zui大功率测定
绝缘电阻测试
外观检查台
模拟器/I-V测试
绝缘耐压测试仪
封装膜
IEC61215
IEC61646
280~385nm
280~400nm
交联度测试
黄变指数
剥离强度试验
透光率测试
交联度测试系统
分光光度计
材料试验机
雾度议
密封胶
ASTM C1184
340nm/nm
拉力强度试验
材料试验机
六、热循环-湿热-湿冷冻测试:
执行标准:IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,VDE0126-5:2008
试验目的:
测试项目:
组件类型
Voc
Isc
TC200热循环
湿冻试验
1.4×1.1m薄膜
100V
1.66A
试验全程通电测试
试验全程通电测试
2.6×2.2m薄膜
290V
2.66A
试验全程通电测试
试验全程通电测试
湿热试验:85℃、85%RH条件下1000小时
湿冻试验:-40℃~85℃
85±5%R,H.@85℃
七、引出端强度测试:
执行标准:IEC60068-2-21:2006,IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,UL1703:2008,VDE0126-5:2008
测试目的:用于确定引出端及其组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力。
试验项目:
项目
试验荷重
拉力试验
弯曲试验
组件接线盒
20N、40N、89N
40N(IEC60068)
89N(UL1703)
20N(IEC60068)
弯曲试验:引出端承受相对于初始位置至少300的弯曲,试验样品本体在2~3秒钟时间内,倾斜大约900,然后以同样的时间使其恢复到初始位置。自动完成10次循环。
八、湿漏电流测试:
执行标准:IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,UL1703:2008,VDE0126-5:2008
试验目的:光伏组件湿漏电流试验用于验证组件经雨、雾、露水或溶雪等气候造成的湿气进入组件内部对电路引起腐蚀、漏电或安全事故的影响。
耐压(漏电流)及绝缘电阻测试条件
IEC61215
绝缘试验
500V或1000V加两倍组件zui大系统电压
湿漏电流试验
500V或组件系统电压的较大值
IEC61646
绝缘试验
500V或1000V加两倍组件zui大系统电压
湿漏电流试验
500V或组件系统电压的较大值
IEC61730
绝缘试验
应用等级A:2000V加4倍系统zui高电压
应用等级B:1000V加2倍系统zui高电压
湿漏电流试验
等同现行的IEC61215/61646
UL1703
漏电流测试
zui大的额定系统电压
耐压测试
两倍于系统电压加上1000V的直流电压
潮湿绝缘电阻测试
500V直流电压
VDE0126
工频耐压试验
2000V+4倍的额定电压(交流电压)
湿漏电流试验
等同现行的IEC61215/61646
耐压试验说明:
IEC61215、61646、61730均未给出耐压测试的合格/失败判断依据,我们可以引用UL1703“Dielectric Volatage-Withstand Test”作为试验判断依据,即:耐压测试阶段漏电流不超过0.05mA。另外,程序升压时,不应大于500V/s,组件属于电容性负载,瞬间充电电流造成漏电流超标。
九、水压式载荷测试:
执行标准:IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,UL1703:2008
试验目的:
试验项目:
十、冰雹撞击测试:
执行标准:EC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008
试验目的:验证光伏组件抗冰雹冲击能力。
十一、旁路二极管热性能测试
执行标准:IEC61215:2005&Ed.3,IEC61646:2008,UL1703:2008,VDE0126-5:2008
试验目的:评价旁路二极管的热设计及防止对组件有害的热斑效应性能的相对长期的可靠性。
十二、可接触性测试
执行标准:IEC61032-1997,IEC61730:2-2004,UL1703-2008,VDE0126-5:2008
试验目的:用于检测对人的手指误接触危险部件保护,也可以用来检测接线盒开口机械强度。
VDE0126-5:2008试验条件:
1、可重复接线式接线盒盒盖的固定-无螺栓紧固式盒盖
将IEC61032中规定的试验11,在75N的作用力下,置于所有能够引起盒盖松动的位置,并保持1min,试验中,盒盖不应松动。
2、电气安全防护
应使用IEC60529中规定的试验值,在20N的测试下,对接线盒进行检测。试验前,所有不需要工具便可松开的盒盖与壳体上的部件全部被卸下。测试中不应触碰到带电部分。
接地连续性测试
试验目的:证明组件所有裸露导体表面之间有一导电通路,这样光伏系统中裸露导体表面能够充分地接地。只有组件存在裸露导体时,如金属框架或金属接线盒,才要进行本试验。
十三、组件破裂测试:
执行标准:IEC61730-2:2004,AS/NZS2208:1996,ISO12543-2:2006,ISO12543-3:1998
试验目的:确认假如组件破裂后划伤或刺伤的危险性,本试验引自ANSIZ97.1中的碰撞试验。
撞击袋形状和尺寸按IEC61730要求设计撞击袋用*弹或铅球(直径2.5~3mm即7.5号子弹)填充到要求重量撞击袋的外表面用胶带包裹试验时撞击袋用1.3cm宽的有机玻璃丝增强的压断敏胶带*包裹测试框架以减小试验中的移动和偏转结构框和支柱为100mm×200mm或更大的槽钢。
撞击袋充以45.5Kg中的*弹,从1.2m的垂直高度自由下摆时将产生542J的动能。
十四、接线盒孔口盖敲击测试
执行标准:Implemtation of standards:IEC61730-2:2004,VDE0126-5:2008
试验目的:用于检测接线盒孔口盖是否对组件有影响。
十五、落球冲击测试
执行标准:UL1703:2008“Impact Test”组件及接线盒撞击试验
ISO12543-2:1006,ISO12543-3:1998“钢化玻璃”,“夹层玻璃”
VDE0126-5:2008光伏接线盒
试验目的:以规定重量之钢球调整在一定的高度,使之自由落下,打击试件,观察其受损程度,用以判定组件、玻璃及接线盒的品质。
落球质量Ball quality
535g(UL1703:2008)组件/接线盒
1040/2260g(ISO12543)钢化玻璃/夹层玻璃
1J(VDE0126-5:2008)接线盒(可靠率冲击*)
落球高度1m以上
十六、盐雾腐蚀测试
执行标准:UL1703:2008,IEC61701:1995
检测项目:
组件接线盒、背膜:参照IEC61701-1995(等效GB/T18912-2002)光伏组件盐雾试验,此标准引用了IEC60068-1:1988(等效GB/T2421-1999)标准,主要针对电工电子产品(接线盒)的环境试验;背膜则可能因盐雾环境的高温造成透气透水性变差,从而引起水份的渗透造成组件内部的变化(涂锡铜带的腐蚀、EVA、PVB同薄膜或硅片间的起泡甚至脱离)。
十七、热斑耐久测试
执行标准:UL1703:2008
试验目的:
检测项目:
EVA、PVB检测
执行标准:ISO10147:1994、GB/T18474:2001、GB/T2790:1995、GB/T2791:1995、HG-3698:2002、GB2410:1989、GB/T1037:2008、GB/T1634.2:2004、ASTMD2732、GB/T13519-1992
检测项目:
剥离强度、热熔、透明塑料透光率和雾度、塑料薄膜和片材透水蒸汽性、塑料 负荷变形温度、热收缩
十八、密封胶测试
执行标准:ASTM C1184:2000
测试项目:
流动性的测定、挤出性的测定、硬度、热老化、表干时间测定、拉伸粘结性的测定、冷拉-热压后粘结性、浸水后定伸粘结性、光老化后粘结性
十九、钢化玻璃、夹层玻璃测试
执行标准:SAC/TC225:2010建筑用太阳能光伏夹层玻璃,试验项目基本等同于IEC61646:2008及IEC61215:2005
ISO12543-2:2006、ISO12543-3:1998“钢化玻璃、夹层玻璃”
GB15763.2:2005“建筑用安全玻璃 第2部分:钢化玻璃”
GB15763.3:2009“建筑用安全玻璃 第3部分:夹层玻璃”
检测项目:
尺寸及其允许偏差:直尺
厚度及其允许偏差:游标卡尺(或千分尺)
外观质量:目测
弯曲度:直尺+塞尺
抗冲击性:落球冲击试验机
碎片状态:曲率半径0.2mm小锤或冲头
散弹袋冲击性能:散弹袋冲击试验机
表面应力:应力测试仪
耐热冲击性能:热老化试验箱+冰箱
二十、涂锡铜带,锡铅焊料,料浆测试
执行标准:GB/T2059:2008“铜及铜合金带材”
检测项目:抗拉强度、断后伸长率:
洛氏硬度试验:
弯曲试验:
电阻系数测量:
维氏硬度试验:
铜及铜合金化学分析:
晶粒度:
GB/T3131:2001“锡铅焊料”、YS/T612:2006“太阳能电池用浆料”
二十一、接线盒测试
执行标准:DIN VDE0126-5:2008“Technical specifications of selected materials of main part for terrestrial solar cell modules-part1:Junction box”
CGC/GF002.1:2009“地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件 第1部分:接线盒
1. 加工原理钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品,钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。太阳能光伏组件对钢化玻璃的透光率要求很高,要大于91.6%,对大于1200nm的红外光有较高的反射率。厚度在3.2mm。
1)物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃(将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却)。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。
2)化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其效果类似于物理钢化玻璃
2. 钢化玻璃的主要优点:
第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。
第二是使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果。钢化玻璃具有良好的热稳定性,能承受的温差是普通玻璃的3倍, 可承受200℃的温差变化。
3. 钢化玻璃的缺点:
第一钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要
形状,再进行钢化处理。
第二钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强,但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆(自己破裂)的可能性,而普通玻璃不存在自爆的可能性钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆
C.玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷,易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
② 钢化玻璃中应力分布不均匀、偏移
玻璃在加热或冷却时沿玻璃厚度方向产生的温度梯度不均匀、不对称。使钢化制品有自爆的趋向,有的在激冷时就产生“风爆”。如果张应力区偏移到制品的某一边或者偏移到表面则钢化玻璃形成自爆。
③ 钢化程度的影响,实验证明,当钢化程度提高到1级/㎝时自爆数达20—25%。由此可见应力越大钢化程度越高,自爆量也越大。、
钢化玻璃自爆机理理论探讨 径向应力r≥a 切向应力r≥a 颗粒与玻璃之间界面的应力对于异质颗粒在玻璃基体中,降温过程温是负的,所以颗粒周边的径向应力是压力,切向应力是拉力。玻璃中间层球形单质硅颗粒的扫描电镜图像和边缘挤压形貌,颗粒周边的径向应力是压力,切向应力是拉力,所以切向应力是裂纹启始的根源。
5. 钢化玻璃的作用
增强组件的抗冲击能力,良好的透光率可以提高组件的效率,密封组件。
6. 钢化玻璃的储存条件
玻璃应避光、避潮,平整堆放,用防尘布覆盖玻璃。
玻璃的最佳贮存条件:放在恒温、干燥的仓库内,其温度在25℃,相对湿度小于45%,玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃与EVA接触面。