雙玻光伏組件，是指由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層，電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端所形成的光伏電池組件。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雙玻組件為高品質(zhì)光伏電站提供了最好的解決方案。據(jù)EnergyTrend統(tǒng)計，2015年我國雙玻組件的發(fā)貨量成長至800~900兆瓦左右，預(yù)計今年的發(fā)貨量將有明顯成長。那么，當(dāng)前雙玻組件的應(yīng)用形式有哪些，未來的發(fā)展趨勢又如何？青島瑞元鼎泰新能源科技有限公司技術(shù)總監(jiān)四建方對此給出了相關(guān)解答。
中國電力報：請簡要介紹一下雙玻組件的應(yīng)用形式和當(dāng)前的發(fā)展情況。
四建方：眾所周知，根據(jù)光伏組件和建筑結(jié)合的一個緊密程度，雙玻光伏建筑可以分為BIPV、BAPV兩種形式。BIPV（光伏建筑一體化）是說，光伏組件作為建筑的構(gòu)件，是建筑的一部分。它的特點是，除了要滿足組件的性能要求以外，還要防火，并滿足建筑力學(xué)、熱舒適、采光、隔音等的一些建筑要求。BAPV指的是光伏組件作為建筑的一個附件，這一塊就相對比較簡單，只要滿足光伏組件的一些性能要求就可以。當(dāng)然，它要跟建筑結(jié)合，所以也要做一些防火的測試。
2010年之后，雙玻組件有了一個飛速的發(fā)展，最高軸是在2014年、2015年，最早的專利是在2002年。當(dāng)時雙玻的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)在的產(chǎn)品已經(jīng)基本相同。
中國電力報：雙玻組件有哪些特點，決定了其在光伏建筑上非常適用？
四建方：可以說，BIPV早期主要應(yīng)用的產(chǎn)品就是雙玻組件，雙玻組件最早的應(yīng)用也是BIPV。雙玻組件自身的特點，決定了其非常適合在BIPV上應(yīng)用。首先，它可以采用PVB的夾膠，滿足了建筑幕墻的安全要求。它耐老化性能非常優(yōu)異。因為PVB在建筑上的應(yīng)用已經(jīng)超過40年了。雙玻組件可以做成各種顏色。其次，它可以擴展多種形式，可以加工成中通的結(jié)構(gòu)來隔熱，或者隔噪聲，還可以做成各種透光率，滿足建筑的采光要求。再次，它結(jié)構(gòu)對稱。這個特點可以說是光伏組件的特點。比如說，承受靜態(tài)載荷之后，電力片可以做到無隱裂。因為晶體硅電池有一個最大的缺點就是非常脆，很容易發(fā)生破碎。但在對稱結(jié)構(gòu)當(dāng)中，它承受外力的時候，可以做到不會破碎，在這種載荷之后，它功率衰減非常小。這個跟它的力學(xué)對稱結(jié)構(gòu)是相關(guān)的。它在冷熱循環(huán)中功率衰減也非常小。
在BAPV形式中，它附著在傾斜的屋面的形式，通常是作為建筑的附件，會增加建筑的負(fù)荷能力。它的哪些特點比較適合在BAPV上應(yīng)用呢？第一，它外表面都是玻璃結(jié)構(gòu)。玻璃結(jié)構(gòu)抗紫外能力非常強，防火等級也比較高，可以很輕松地做到1500伏的系統(tǒng)電壓。當(dāng)然，如果你是用1000伏的電壓的話，代表了它的絕緣性能非常好，它的安全性會更高。即便是老化之后的玻璃，絕緣性也非常好。第二，它沒有金屬邊框，相對普通組件來說，它省去了接地的操作，這樣可以避免PID（電位誘發(fā)衰減）現(xiàn)象的產(chǎn)生。當(dāng)然，我們?nèi)绻f能夠把水膜去掉，能夠把在回路過程中的任何一個點打斷，同樣也不會有PID產(chǎn)生。沒有邊框后，組件的工作溫度會變低。同時，它還能防止灰塵的積攢。第三個特點還是結(jié)構(gòu)對稱，對于組件來說依然是在載荷之后電力片無引力，功率衰減小，TC循環(huán)過程中功率分解小。
中國電力報：為什么雙玻組件安裝在建筑屋頂發(fā)電量會高？為什么會在TC過程中功率衰減更??？
四建方：在沒有邊框之后，它的工作溫度較常規(guī)的組件會低2~5攝氏度，發(fā)電量高1%~2%，原因是常規(guī)組件鋁合金邊框內(nèi)部不利于空氣的對流。沒有邊框之后，對流就會明顯加強，造成組件的溫度下降。當(dāng)組件和屋頂安裝的距離非常近的時候，對流是更差，所以雙玻組件更適合在斜面屋頂上安裝，在這種情況下，它溫度的降低會體現(xiàn)的更加明顯。
舉一個例子，比如有人踩在雙玻組件上，電池片本身是有彎曲的，但是電池片本身的程度沒有變化。所以說，電池片又承受了這樣一個拉伸和壓縮的力，尤其是在拉伸的過程中，電池片非常容易產(chǎn)生引力。這對于TC循環(huán)過程中的道理來說是一樣的。
TC代表的是熱脹冷縮、溫度循環(huán)，材料也會發(fā)生膨脹和收縮。對于力學(xué)的對稱結(jié)構(gòu)來說，對電池片的影響就非常小。我們在實驗室對雙玻組件做了一些老化的測試，有高溫高濕、冷熱循環(huán)、PID、紫外線，試驗中的條件都是2倍于IEC的標(biāo)準(zhǔn)，UV的話可能就是6倍了。實驗之后，雙玻組件的功率衰減值為2%，尤其是PID，基本上小于1%?；跍y試的結(jié)果，雙玻組件的功率質(zhì)保是30年，并且從第二年開始每年的功率衰減不大于0.5%，而常規(guī)組件的則分別是25年和0.7%。
中國電力報：未來，雙玻組件有哪些發(fā)展趨勢？
四建方：雙玻組件在BIPV上的應(yīng)用已經(jīng)超過了10年，我們預(yù)測，未來它仍然是BIPV的主要形式，隨著其優(yōu)勢被業(yè)內(nèi)認(rèn)同，也將會在BIPV上廣泛地應(yīng)用。未來，雙玻組件可能有很多形式出來，但我們覺得對稱結(jié)構(gòu)將會成為雙玻組件的主要形式。目前，雙玻組件有著更長的壽命，更高的發(fā)電量，更低的衰減率，將來還會有更低的成本。
