太阳能光伏组件密封胶的应用

太阳能光伏组件密封胶的应用

2024-01-30 08:06:07

太阳能光伏组件密封胶因其具有优良的耐高低温性能、优异的粘结性、卓越的耐老化性能、优异的绝缘性能、良好的弹性、疏水性以及应用工艺简单、生产效率高等特点，目前在太阳能光伏组件封装生产中得以广泛应用。

　太阳能作为一种分布广泛的绿色无污染清洁能源，是国家能源可持续发展道路上的首选。光伏发电对节能减排、打赢蓝天保卫战、建设美丽中国具有重大意义。

　　2010年后，在欧洲经历太阳能光伏产业需求放缓的背景下，我国太阳能光伏产业迅速崛起，成为全球太阳能光伏产业发展的主要动力。相关统计数据显示，截止至2017年底，我国光伏新增并网装机量达到53GW，同比增长超过50%，累计并网装机量高达131GW，位居全球首位。2018年我国光伏发电新增装机超过43GW，同比下降18%，累计装机超过170GW。虽然2018年光伏5.31新政出台造成国内新增光伏装机量下降，但是随着光伏发电行业已经迈入了平价上网时代，未来国内光伏行业仍具有巨大的发展空间，刚刚结束的全国两会，有多项促进光伏行业健康发展的政策利好释放。预计2019年中国光伏新增并网装机量达到43GW，累计装机量达到216GW。未来，全球光伏市场规模将在中国、日本、美国等国的引领下继续保持好的增长态势。

　　阳能光伏组件的基本组成及用胶要求
　　一套太阳能光伏组件大致由钢化玻璃、EVA薄膜、电池片、背板、铝合金边框、接线盒、组件用胶七大部分构成。

　　太阳能光伏组件主要应用在户外，因此选用的密封胶长期在户外使用时必须适应不同地区环境的气候差异性，如高温高湿、高低温、强紫外线、臭氧、风雨等自然条件。

　　有机硅密封胶因其具有优良的耐高低温性能、优异的粘结性、卓越的耐老化性能、优异的绝缘性能、良好的弹性、疏水性以及应用工艺简单、生产效率高等特点，目前在太阳能光伏组件封装生产中得以广泛应用。

　　框架、背板、接线盒粘结密封用胶要求

　　太阳能电池片是太阳能光伏发电系统的核心部件。由于太阳能电池片存在薄、脆、易氧化等缺陷，就需要对其进行保护性封装，形成性能稳定的太阳能电池组件。因此其粘结密封用胶的性能要求如下：

　　(1)固化速度快，生产操作工艺简便;

　　(2)对各种背板、框架、接线盒具有良好的粘结性;

　　(3)热应力小，散热性好，耐侯性好，抗紫外线性能好，防水性能好，电绝缘性好;

　　(4)在宽泛的温度(-40 ℃~150℃)、湿度及恶劣环境条件下保持密封组件的物理特性和电学特性;

　　(5)对冲击和振动所产生的应力加以吸收，防水密封使电池片保持干燥且不被应力破坏，抗黄变、可修复，寿命20年以上。

　　接线盒灌封用胶要求

　　太阳能光伏接线盒是介于太阳电池组件构成的太阳电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器，是太阳能发电设备必不可少的配套部件，其灌封胶的性能要求如下：

　　(1)操作简单，具有较好的自流平和自排泡性能，快速固化;

　　(2)固化后具有较好的防水、绝缘、导热性能，粘结良好;

　　(3)出色的抗老化性能，户外使用可抵抗紫外光、臭氧、水分、酸、碱的不良影响，保持物理特性和电气绝缘性能。

　　国家推荐性标准GB/T 29595-2013《地面用光伏组件密封材料硅橡胶密封剂》将上述要求转化为相应的技术指标要求。结合应用，对于框架、背板、接线盒粘结密封用胶需要考察的主要是其固化速度以及湿热老化后的粘结性、力学性能及电性能;对于接线盒灌封用胶需要考察的主要是其适用期以及湿热老化前后的粘结性、散热性及电性能。

　　太阳能光伏组件用胶常见问题及解决方案

　　1、框架、背板、接线盒粘结密封用胶

　　①爆胶：

　　原因：针对大桶包装，一般由出胶压力不稳定造成;

　　解决方案：使用稳定的气源、匹配良好的压盘可以很好解决该问题。

　　②气泡：

　　原因：一般是施胶量不够导致气体被封在边框里;

　　解决方案：施胶量大于层压板与边框配合后间隙所需的填充量进而解决气泡问题。

　　③固化慢：

　　原因：有机硅密封胶一般是靠吸收空气中的湿气进行固化的，固化速度除与配方有很大关系之外，主要与施胶环境的温湿度关系较大。

　　解决方案：可以通过调节环境温湿度予以改善。

　　2、接线盒灌封用胶

　　①固化不一致：

　　原因：一般是A、B胶混合不均匀所致;

　　解决方案：使用前将A、B胶搅匀、适当调节A、B组分的出胶压力、微调A、B组分的配比可以解决。

　　②固化后胶体内部气孔多：

　　原因：胶体自排泡性较差所致;

　　解决方案：适当降低A组分粘度、增加胶体流动性，同时完善设备配套工艺，从施工角度杜绝气泡。

　　③旁路二极管损坏：

　　原因：温度过高、导热不良导致;

　　解决方案：选择导热、阻燃性能优异的灌封胶，增强接线盒的散热性能。

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