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建筑幕墻如何選擇雙玻璃光伏組件
來源:09年會論文集 作者:莊大建,鄭鴻生,肖堅偉 日期:2009-4-15 頁面功能 【字體:
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摘要:本文通過對采用PVB和EVA兩種不同材料封裝的雙玻璃光伏組件進行一些性能對比,提出了一些建筑一體化(BLPV)產品應用中的建議以供參考,并且希望廣大同行共同提高國內BIPV的應用水平。
關鍵詞:建筑幕墻;雙玻璃光伏組件;PVB膜;建筑安全
1.雙玻璃光伏組件定義
由兩片玻璃和太陽能電池片組成復合層,電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端所形成的光伏電池組件被稱為雙玻璃光伏組件。
雙玻璃光伏組件由以下幾部分組成:①兩片玻璃:必須是鋼化安全玻璃,向光的一面必須是超白玻璃;②電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅的均可;③復合層:可以是聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)復合層,也可以是乙烯一醋酸乙烯共聚物膜(EVA)復合層.如圖1所示。
2.采用不同封裝材料的組件的性能對比
2.1材料特性
從表1數據顯示可以看出:PVB比EVA更具有高的抗張強度、玻璃吸附能力、阻隔紫外線能力,更適合應用于安全建筑幕墻。
2.2建筑落球剝離性能實驗
根據建筑夾膠安全玻璃標準GB 9962一1999進行落球剝離性能檢驗。采用質量為104處鋼球(直徑63.5mm)放置于離試樣表面1200mm、1500mm,1900mm、2400mm、3000mm、3800mm等高度依次自由落下,沖擊點應在距試樣中心25mm的范圍內,當5塊或以上試樣不破損或安全破損時為合格。實驗結果如下:
從實驗數據和相片結果可知:EVA膜組件在4m高度的落球沖擊出現破裂穿透,但PVB膜組件在4m高度的落球沖擊沒有破穿,PVB膜組件的抗撞擊性優于EVA膜組件。
PVB膜組件在受到外來撞擊時,由于彈性中間層有吸收沖擊的作用,可阻止沖擊物穿透,即使玻璃破損,也只產生類似蜘蛛網狀的細碎裂紋,其碎片牢固地粘附在中間層上,不會脫落四散傷人。而EVA膜組件由于其對玻璃的粘附強度較低,容易在受到外來撞擊時,破穿或碎片飛濺。
2.3 PVB封裝組件電性能檢測的數據分析
下面采用三個組件進行電性能實驗:
組件規格:1350mm x 650mm,數量3片;組合:6mm表面超白鋼化玻璃+1. 52PVB膜+單晶硅電池片+1. 52PVB膜+6mm普通鋼化玻璃的組件;
硅片:單晶硅電池片采用規格是125 x 125共36片組成串聯方式,轉換率是16.50%實驗條件:標準溫度25
。
C,標準光強度1000 W/m
2
,,溫度電壓系數一0.0792 V/
。
C,溫度電流系數。0.0033%/
。
C,模塊溫度28. 4
。
C,實際光強度970 W/m
2
;結果與分析;
從實驗數據可以看出:125 x 125單晶硅電池串轉換率16.5%a的總功率=0.125x0. 125 x 0. 95 x 36 x 16. 50%a x 1000 W/
2
=88. 17W,三個組件的平均功率是:(84. 60 W+83.95W +84.77W)/3=84.44W,即電池片制成組件損失的功率只有3. 73W,也就是效率損失4. 2%,組件達到的光電轉換效率是16.50% x(1-4.217o)=15.81%,由此可見,使用此組合做成的雙玻璃光伏組件的光電利用率是非常高的,也符合在實際中的應用。
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