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光伏組件結(jié)構(gòu)發(fā)展及白云解決方案介紹(二)

來源:廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司  作者:byonline  日期:2019-5-31
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   上一期小編和大家分享了雙玻組件夾具法和掛鉤法兩種安裝方式以及雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠對其應(yīng)用的重要性。本期小編就和大家談?wù)勲p玻組件對結(jié)構(gòu)密封膠的應(yīng)用要求及選用指南。

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  上一期小編和大家分享了雙玻組件夾具法和掛鉤(詞條“掛鉤”由行業(yè)大百科提供)法兩種安裝方式以及雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠對其應(yīng)用的重要性。本期小編就和大家談?wù)勲p玻組件對結(jié)構(gòu)密封膠的應(yīng)用要求及選用指南。

  一、雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)用要求

  如圖1所示,雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠在應(yīng)用過程中除了要長期承受組件自重、風(fēng)荷載(詞條“風(fēng)荷載”由行業(yè)大百科提供)、雪載等帶來的剪切拉伸、壓縮等作用外,還需要經(jīng)受長期的風(fēng)吹日曬、雨雪侵蝕、酸堿及鹽霧、高低溫、濕熱等嚴(yán)苛環(huán)境的考驗(yàn),要求結(jié)構(gòu)密封膠除具有較高強(qiáng)度以及對玻璃鋁材粘接良好特點(diǎn)外,還需要具備優(yōu)異的耐老化性耐水性耐酸堿性、耐鹽霧侵蝕、耐疲勞等性能。因此,結(jié)構(gòu)密封膠在雙玻組件中雖然成本占比不大,但其性能的優(yōu)劣將直接影響到組件的使用壽命及發(fā)電效率,甚至是整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)營,它的正確選用對掛鉤式雙玻組件十分重要。

圖一雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠的作用

  二、雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠選用指南

  普通密封膠是指隨著密封面形狀而變形,具有觸變或者流淌性,有一定粘接性的密封材料(詞條“密封材料”由行業(yè)大百科提供)。用來填充縫隙以起到密封作用的粘接劑。具有粘接、防水(詞條“防水”由行業(yè)大百科提供)固定導(dǎo)熱等作用。

  結(jié)構(gòu)密封膠是強(qiáng)度高,能承受較大載荷,且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕,在預(yù)期壽命內(nèi)性能穩(wěn)定,適用于承受強(qiáng)力的結(jié)構(gòu)件(詞條“結(jié)構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供)粘接的粘接劑。能作為結(jié)構(gòu)粘接的密封膠主要有硅酮密封膠聚氨酯密封膠、環(huán)氧密封膠,其主要區(qū)別如下。

  有機(jī)硅硅材料由于其含有的硅氧鍵鍵能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳碳鍵和碳氧鍵,具有突出的耐老化性能,能在戶外環(huán)境長期使用,是目前已知的耐老化性最好的一類高分子材料。除耐老化性外,硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠還具有優(yōu)異的耐高低溫、耐水、耐疲勞、耐鹽霧腐蝕等特點(diǎn),在預(yù)期壽命內(nèi)(30年以上)性能穩(wěn)定,能承受較大荷載,適用于金屬陶瓷塑料、玻璃等同種材料或異種材料之間的粘接,是雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠的最佳選擇。

  目前市面上所有光伏組件必須符合IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)《地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型》。該標(biāo)準(zhǔn)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠作為光伏組件安裝重要的組成部分之一,必須滿足IEC 61215標(biāo)準(zhǔn),其中涉及影響硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠的性能主要有室外暴曬實(shí)驗(yàn)、紫外處理實(shí)驗(yàn)、熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)、濕-凍實(shí)驗(yàn)、濕熱實(shí)驗(yàn)等老化條件。

  在IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠相關(guān)性能,業(yè)內(nèi)制定了適用于光伏組件硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),此前市面上硅酮結(jié)構(gòu)密封膠常用于建筑幕墻(詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供)的粘接用途,符合我國國標(biāo)《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》GB 16776-2005或美標(biāo)《硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》ASTM C1184-2013的要求,但是多數(shù)無法經(jīng)受更加苛刻的長期高溫高濕、高低溫、酸堿腐蝕、鹽霧侵蝕等光伏應(yīng)用環(huán)境考驗(yàn)。針對開發(fā)光伏組件類用膠參數(shù)要求,目前主要參考由廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司、天合光能股份有限公司、無錫尚德太陽能(詞條“太陽能”由行業(yè)大百科提供)電力有限公司等單位合作起草的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CPIA 0008-2019:《光伏組件用硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠》,其內(nèi)容如下:

表一光伏組件用硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠標(biāo)準(zhǔn)

  與普通結(jié)構(gòu)密封膠標(biāo)準(zhǔn)不同,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定除了結(jié)構(gòu)密封膠基本參數(shù)之外,主要針對光伏組件長期在戶外使用。其老化性能要求更為嚴(yán)格,包括濕凍實(shí)驗(yàn)20次(HF20)、熱循環(huán)300次(TC300)、紫外老化120kWh/m2(UV120)、鹽霧試驗(yàn)、高溫高濕1500h(DH1500)等模仿自然環(huán)境老化條件,要求老化后的性能相比老化前性能保持率要大于75%,DH1500大于60%即可。

  同時(shí)為了更好規(guī)范光伏組件用結(jié)構(gòu)密封膠標(biāo)準(zhǔn),由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會提出,全國膠粘劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口,各膠粘劑單位合作一起制定了光伏組件用膠粘劑國標(biāo):《地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑》

表二GB《地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑》

  該標(biāo)準(zhǔn)與團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CPIA 0008-2019:《光伏組件用硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠》類似,都針對自然條件下老化后結(jié)構(gòu)密封膠的各項(xiàng)性能保持率作了規(guī)定,同時(shí)增加了常態(tài)以及耐水后的粘接性測定,包括常態(tài)下的剝離強(qiáng)度及耐水后的剝離(詞條“剝離”由行業(yè)大百科提供)強(qiáng)度保持率,相對而言更加全面。

  雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠要求有優(yōu)異的耐高低溫、耐紫外、耐酸堿、耐鹽霧、耐疲勞等性能,應(yīng)用環(huán)境與GB《地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑》檢測項(xiàng)目比較類似,建議選用雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠時(shí)以該國標(biāo)的要求為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)參考企業(yè)的自身要求,在合理的范圍內(nèi)可適當(dāng)提高光伏組件結(jié)構(gòu)密封膠性能指標(biāo)要求。

  白云化工SS622E-PV是雙組份硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,完全符合IEC 61215《地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型》、T/CPIA 0008-2019:《光伏組件用硅酮類結(jié)構(gòu)密封膠》以及GB《地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑》。具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能和耐氣候老化性能,經(jīng)過人工加速氣候老化測試,密封膠的各項(xiàng)理化性能無明顯變化。其老化后其主要性能:剪切強(qiáng)度(詞條“剪切強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供)保持率、斷裂(詞條“斷裂”由行業(yè)大百科提供)拉伸強(qiáng)度保持率、斷裂伸長率保持率如表三。

表三 SS622E-PV老化后主要性能保持率

  如上表所示,經(jīng)濕熱、濕凍、熱循環(huán)、紫外、鹽霧等老化后,其力學(xué)性能保持率均在80%以上,個別甚至達(dá)到了95%以上。白云化工一直秉承需求萬變,超越需求的營銷理念,致力于為客戶提供密封問題解決方案。在設(shè)計(jì)研發(fā)雙玻組件結(jié)構(gòu)密封膠SS622E-PV時(shí),充分考慮到產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)的長期可靠性以及在高溫高濕、熱循環(huán)、濕凍循壞、酸堿、鹽霧、水浴、靜態(tài)荷載等模擬試驗(yàn)條件下的綜合性能,為雙玻組件的長期應(yīng)用提供安全持久的保障。作為目前國內(nèi)第一家雙玻組件用高性能結(jié)構(gòu)密封膠供應(yīng)商,白云化工將一如既往地緊隨光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,不斷地為光伏企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)提供配套的密封膠解決方案,獻(xiàn)力國家光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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