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创新盛赞 - 记领跑者创新论坛 - 芜湖双玻组件应用技术专题研讨会

全球光伏 2022-05-20

创新,谁需要创新?谁正在创新?谁在关注着创新?什么是当下最热的创新?刚刚结束的芜湖双玻组件专题论坛似乎已经告诉你。


记得上个月在广州电器科学院的材料老化会议上,国内最大的认证中心某领导问我,如果要列举光伏行业的创新产品和思路,你有什么建议。我毫不犹豫地告诉他,双玻组件 - 这是近几年来从酝酿到设计、从制造到应用方面已经得到了全行业普遍关注的最大创新。

为什么是双玻?从10月29,30日芜湖的双玻论坛内容上,从近300人的参会人数上,您一定能深切地感受到这一点。


光伏切肤之痛,双玻应对

什么是近期光伏的切肤之痛?光伏组件面临度电成本下降的瓶颈,光伏组件户外衰减、使用寿命、PID、隐裂、蜗牛纹、野蛮安装等种种质疑。三年前,这些话题在哪一场光伏行业研讨没有被提起?


三年前,正是信义光伏、天合光能率先担当了双玻先行者的角色,认为双玻组件正是一揽子解决上述问题的可能途径。试想一下,传统组件25年的预期寿命都饱受争议,双玻40年的预期寿命岂不是要将成本下降一半?尽管那时候双玻的工艺极不成熟,双玻的配套材料几乎完全套用单玻,双玻的成品率还徘徊在及格线,但业内敏锐的目光立刻聚焦在了双玻产品上。阿特斯的瞿晓铧认为这将是超过30年使用寿命的产品,比亚迪认为他们采用专用封装材料的双玻完全可以实现40年寿命、0.3%的年衰减、高抗PID。航天机电开始致力于双面双玻,隆盛晶硅开始大力瞄准农业光伏用双玻。


三年来,阿特斯将双玻的产能设定扩张到2GW,今年上半年的双玻出货量就已突破500MW;英利的国家实验室大楼幕墙全部采用双面双玻,航天机电银河系列双面双玻发电量一再破记录,比亚迪液体硅胶430双玻组件远销欧洲、南美和日本,信义光伏几乎所有的厂房屋顶、三山和繁昌的荒山改造、安徽金寨的扶贫项目全都采用了双玻组件进行实践。据信义光伏行政总裁李友情先生透露,到今年年底,信义光伏的双玻电站建设将达到500MW规模。在本次研讨会上,信义光伏的电站技术总监范晓东先生满怀自信地分享了双玻组件带来的发电量增益。


双玻路上,众人拾柴火焰高


双玻路并不是平坦的。阿特斯的组件技术总监沈坚认为,传统组件的工艺已经被数千家工厂、几十万从业人员用了几十年的时间不断地完善,如果算上辅料的改进,全球或有上千万人为传统组件的效率、良率做出过贡献。而双玻的发展才短短的几年,几年前的成品率或许一半都不到,这对于材料成本占主导地位的组件来说几乎是不能接受的。再加上双玻组件的透射引起封装损失等因素,双玻组件的发展一度受制于工艺和材料技术,无法突破。


双玻路上,玻璃厂商如信义光伏,不仅自己投入大量地面、屋顶、渔光、农光互补电站进行双玻的实践,更是从玻璃材料端准备了一些列的解决方案。为了减轻组件的重量,背面玻璃可以减到2.5mm,2.0mm,甚至1mm都有样品供选择。对于透光带来的封装损失,信义光伏可以从背面玻璃上实现全反射、部分透射、不同颜色的玻璃以满足不同应用的需要。


双玻路上,针对双玻组件透光造成的封装损失,航天机电特意用双面双玻组件把双玻的缺陷转化成优势。航天机电首席技术官张忠卫先生专门介绍了N型双面双玻组件所带来的发电量增加,无论是从正面投过去的光线,还是从地面反射过来的光线,在双玻N型电池的长波长效应下,发电量更高。


双玻路上,传统组件的重要封装材料EVA供应商们正努力适应着这一变化,并把双玻视为EVA材料发展的又一新机遇。如常州斯威克光伏新材料,和双玻组件厂家一起探讨如何开发适用于双玻的封装材料,如何减少气泡,简化封装工艺,增加电池片间隙中的光反射。常州斯威克公司市场总监雷保平认为,在双层玻璃之间的EVA,由于水汽难以进入,使得EVA的水解因子大大减少,EVA的寿命、抗紫外性能可以更加优秀。一直以来饱受水解、紫外老化争议的EVA材料将得到更广泛的应用,业内强加于EVA材料的抗PID要求、抗蜗牛纹要求或许也不会再被提起。3M公司朱小庆告诉大家,聚烯烃作为新型封装材料,从价格到工艺、性能应用的诸多优势。



双玻路上,针对没有边框之后的边缘透水性质疑,康达新材推出了高阻水汽的丁基胶带及其应用解决方案;针对没有边框后的安装问题,天合推出了挂钩式的解决方案,广州白云化工更是提出了用建筑用的结构胶进行粘接的解决方案。据有机硅行业的领先企业 - 道康宁公司贡盛总监介绍,用结构胶安装双玻组件,在国外并不稀奇。这种方案还可以实现在室内预先施工,现场直接吊装,大大减少了传统组件在户外恶劣环境下逐个拧螺丝的困难。


针对双玻组件的工艺问题,阿特斯首席运营官张光春先生告诉现场听众:“双玻组件的热容远远超过了双玻,因为玻璃的热容量高,现在又增加了一块玻璃,所以从节能的角度,一定要有更好的工艺和材料创新。”对此道康宁公司贡盛先生和比亚迪公司王申存先生透露,采用液体硅胶封装的双玻组件,层压温度能降到75C以下,层压时间可以缩短到10分钟,每块组件的综合能耗可以比传统组件低2分钱人民币。


针对双玻组件的边缘应力破碎,业内一直比较关注。信义光伏的电站技术总监范晓东先生为大家介绍了护角保护的方案,芜湖宏春木业为此专门开发了针对双玻组件运输的托盘解决方案。


双玻的发展,前途光明,道路并不曲折


芜湖双玻论坛,汇集了中民投、中电投、中节能、苏美达等众多电站建设方,汇集了业内几乎所有的知名组件制造企业及其下属的电站开发公司,汇集了接线盒、硅胶、封装材料、玻璃等各种辅材供应商,总的参会人数近300人,这或许是业内专题技术研讨会参与人数最为广泛的一次,也充分展示了业内对双玻的关注与期待。参会者中还有不少来自背板厂家的人员,他们也密切关注着双玻对传统组件所带来的颠覆性影响。


双玻的发展,前途是光明的。双玻之所以出现,是因为大家期盼它能解决行业最为关注的问题,也是制约组件乃至光伏度电成本下降的最大问题。双玻被寄予大大降低材料和制造成本的期望(不需要铝边框、用低成本的玻璃替代高价的背板),双玻被期待彻底解决PID问题、缓解蜗牛纹问题,双玻被认为抗老化、使用寿命大大延长,双玻的机械强度、抗隐裂为安装方便带来可能。这些都是传统组件目前饱受非议的致命所在。诚然,双玻也受到各种质疑,如玻璃的自爆、气泡、边缘水汽渗透、重量、边角应力、良率、封装损失,但在度电成本的压力下,所有的非议都显得那么苍白,在越来越多双玻爱好者的关注下,各种质疑都在被逐渐解决。航天机电首席技术官张忠卫指出:2020年中国组件市场还有70GW的缺口,双玻组件的应用前景和市场占有率,用光伏应用发展初期的指数曲线或许并不过分。


与质疑相反,双玻组件的创新应用将大大推动光伏行业的发展。对新的事物持怀疑态度并不奇怪,有怀疑才能促进并加速双玻的发展。在两天的双玻论坛上,有业主问:“双玻这么好,为什么几年过去了,双玻并没有被终端业主广泛接受呢?”


航天机电首席技术官张忠卫先生告诉大家,航天机电在双玻大的方向上很有信心,但是现在所有的机构在做测试,真正做的寿命不只是材料,可能还牵涉到电池。张忠卫先生认为平时我们的环境是光照,加上湿气加上温度是一起来的,但是航天机电所有的试验,都是全部模仿正式环境一起做的,但长时间紫外,加上湿度,加上高低温,这种设备国内在研制非常昂贵,如果能增加一些这方面的测试,将更有利于双玻性能被终端业主接受。双玻对于组件老化、抗PID、抗蜗牛纹等性能的改善,需要一段运行的时间来说明,不像其它行业里某些革新,可以立杆见影。


天合光能的王浩先生告诉大家,一方面在双玻发展初期,产品成品率有一个逐渐提高的过程,到现在为止,成品率已经能实现99%,双玻的售价已经能够和传统组件一致。阿特斯首席运营官张光春先生告诉大家,到目前为止,双玻材料的成本还只是省在不用铝边框上,如果薄玻璃的成本能随用量增加进一步降低,成品率进一步提高,双玻还会更便宜。


所以,双玻作为一个创新性的产品,在光伏行业(同样也是电力行业的一个分支)中要得到普遍的认可还需要一点时间。但这并不妨碍双玻在未来的一两年对出现指数级的增长爆发,因为光伏的市场成长空间实在太大。


双玻组件,是吃背板羊的狼吗?


双玻组件的出现,从设计角度就是用玻璃替代背板,或许对于背板行业,这是一个灾难性的创新。


阿特斯首席运营官张光春先生告诉大家,在2007年的时候他提出一定要开发国产的Tedlar背板,以应对光伏的产能扩张和成本要求。但是现在提出来一定要做玻璃,玻璃代替背板,现在世界上没有一种背板能比这个玻璃的性能好,耐透性好。张总在去年的一次研讨会上说:做背板的老板你们要小心了,可能在两到三年你们可能没饭吃。我说不是你们之间的竞争,是外面一个行业会把你打死,就是技术的进步。我说哪个行业?就是玻璃行业。全球在现在的这个时间,每年50个G网的需求量,谁不看得眼红?如果玻璃上只要突破,玻璃的原材料供应率好,污染又少,后续的处理又简单,我说背板再开发就遇到了很大的挑战性。所以当时我预计三年之内背板老板就会面临很大的挑战。


对于背板行业的领军企业们,真的是一场严酷的挑战吗?


来自明冠公司的CTO李涛勇先生认为,把双玻组件当成背板行业的终结或许结论尚早,因为双玻在实际应用中依旧还有很多的挑战和考验。也有背板厂家认为,这两年光伏行业的装机量在增加,背板行业本身也在洗牌,双玻组件发展速度再快,在未来的几年内背板厂现有的产能也满足不了装机量的增加。与会的不少背板厂家也表示,即便双玻组件在近期内的成本上有显著的下降、性能上能得到足够的验证,背板组件和双玻组件也会各有各的市场,背板组件依旧为市场的主流。


尽管如此,双玻组件对于传统组件来说依旧是一个严峻的挑战。某背板厂的销售总监告诉大家,尽管组件的需求量在增加,他们对背板产能扩张仍持保留态度,还需要进一步观望双玻的发展态势。另一家准备进军背板行业的厂家已经计划将其背板技术做转让。


其实,不管是双玻组件、还是背板组件,影响最终业主选择的只有两点:价格和质量。只要背板组件的价格可以进一步降低,只要背板的寿命和质量能够得到保障,背板组件并不是一无是处。对于最终业主来讲,双玻组件的出现,可以刺激Tedlar粒子垄断者进一步降低树脂的价格,可以促使背板厂进一步改良工艺,降低背板的制造成本,可以让价格更有优势的国产PVDF材料应用更多,在实践中进一步提高国产PVDF材料的质量,降低成本。即使双玻组件技术应用进入成熟阶段,背板厂家背水一战并非没有胜算。


面对双玻组件,杜邦、福膜、歌瑞、赛伍、中来、台虹、明冠、度辰、福斯特、依索,你们准备好了吗?


面对背板接受双玻的挑战,参会的近300位关注双玻的以及错过此次会议的组件市场技术人员,请您进一步关注中国光伏领跑者技术创新论坛 - 背板与发电量技术专题研讨会,2016年3月,让我们相约背板论坛。


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