硅酮密封胶在太阳能光伏组件中的应用

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。 光伏发电对于节能减排、打赢蓝天保卫战、建设美丽中国具有重要意义。  
 
 2010年后,在欧洲太阳能光伏产业需求放缓的背景下,我国太阳能光伏产业快速崛起,成为全球太阳能光伏产业发展的主要推动力 . 相关统计数据显示,截至2017年底,
我国光伏并网装机容量达到53GW,同比增长50%以上,累计并网装机容量达到131GW,居全国第一。 世界。  2018年,我国光伏发电新增装机容量突破43GW,同比下降18%,
累计装机容量突破170GW。 尽管2018年光伏5.31新政策的出台导致国内光伏新增装机量下降,但随着光伏发电行业进入平价时代,国内光伏行业未来仍有巨大发展空间。
刚刚结束的两次全国会议,就有很多促进光伏产业健康发展的政策出台。 预计2019年我国新增并网光伏装机容量将达到43GW,累计装机容量将达到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良好的增长趋势。  
 
 1、太阳能光伏组件的基本成分和胶水要求

一套太阳能光伏组件大致由钢化玻璃、EVA膜、太阳能电池、背板、铝合金边框、接线盒、组件胶七部分组成。  
 
 太阳能光伏组件主要用于户外,因此选择的密封胶在户外长期使用时必须适应不同地区的气候差异,如高温高湿、高低温、强紫外线 射线、臭氧、风雨等条件。  
 
 硅酮密封胶具有优良的耐高低温、优良的附着力、优良的耐老化性能、优良的绝缘性能、良好的弹性、疏水性、施工工艺简单、生产效率高等特点,广泛应用于 生产太阳能光伏组件封装。  
 
 1. 框架、背板和接线盒的粘接和密封的粘接要求 
 
 太阳能电池是太阳能光伏发电系统的核心部件。 由于太阳能电池存在薄、脆、易氧化等缺陷,因此需要对其进行保护性封装以形成性能稳定的太阳能电池模块。 因此,对粘接密封胶粘剂的性能要求如下: 
 
 (1) 固化速度快,生产操作工艺简单;  
 
 (2) 适用于各种背板、框架、接线盒 附着力好;  
 
 (3) 热应力小,散热性好,耐候性好,抗紫外线性好,防水性能好,电绝缘性好;  
 
 (4) 在较宽的温度范围(-40℃~150℃)、湿度和恶劣的环境条件下保持密封元件的物理和电气性能;  
 
 (5) 吸收冲击和振动产生的应力,防水密封使电池保持干燥不受应力损坏,抗黄变,可修复,使用寿命20年以上。  
 
 2. 接线盒灌封所用胶水的要求 
 
 太阳能光伏接线盒是由太阳能电池组件组成的太阳能电池阵列与太阳能充电控制装置之间的连接器 . 是太阳能发电设备不可缺少的配套件,灌封胶的性能要求如下: 
 
 (1) 操作简单,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、绝缘、导热、附着力好;  
 
 (3) 优异的抗老化性能,户外使用可抗紫外线和臭氧,防潮、耐酸、耐碱,保持物理性能和电绝缘性能。  
 
 国家推荐标准GB/T 29595-2013《地用光伏组件密封材料硅橡胶密封胶》将上述要求转化为相应的技术指标要求。 结合应用,框架、背板、接线盒的粘接密封胶主要需要考察其固化速度和湿热老化后的附着力、机械性能和电性能; 接线盒灌封胶主要考察的是其适用期和湿热老化前后的粘结性、散热性和电性能。  
 2. 太阳能光伏组件用粘合剂常见问题及解决方法 
 
 1. 粘接密封框架、背板和接线盒的粘合剂 
 
 ①喷胶:
 [h ] 原因 :对于大桶包装,一般是胶压不稳定造成的;  
 
 解决方法:使用稳定的气源和匹配良好的压板即可解决。  
 
 ② 气泡:
 
 原因:一般是胶量不够导致气体被封在框架内;  
 
 解决方法:胶水量大于层压板和框架所需的间隙填充量,进而解决气泡问题。  
 
 ③固化缓慢:
 
 原因:硅酮密封胶一般通过吸收空气中的水分固化。 固化速度与配方有很大关系,主要与应用有关。 胶水环境的温度和湿度是相对相关的。  
 
 解决方法:可以通过调节环境温湿度来改善。  
 
 2、接线盒灌封胶
 
 ①固化不一致:
 
 原因:一般是A、B胶混合不均匀引起;  
 
 解决方法:使用前将A、B胶搅拌均匀,适当调整A、B组份的胶压,微调A、B组份的配比。  
 
 ②固化后胶体内部有很多气孔:
 
 原因:胶体自排水性能差;  
 
 解决方法:适当降低A组份粘度,增加胶体流动性,同时完善设备配套技术,从施工角度消除气泡。  
 
 ③旁路二极管损坏:
 
 原因:温度高,导热不良;  
 
 解决方法:选择选择导热和阻燃性能优良的灌封胶,增强接线盒的散热性能。


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