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太阳能发电 |
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高分子材料拉近光伏与我们的距离 |
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| http://cn.newmaker.com
5/13/2011 10:51:00 PM
雅式工业专网
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太阳能市场的火热与潜力已无需多言，然而，光伏发电仍由成于本、使用寿命、面板反射眩光等问题的牵制，还没有完全走进我们的生活。不过，各路材料供应商已纷纷出动，为光伏发电的全面普及献计献策。
呵护电池 封装膜整装上阵
太阳能电池封装膜是用来将太阳能电池片密封在太阳能电池板的玻璃和背板之间，使其不受水分和空气的侵蚀，目前市场上一般采用EVA材料。不过，陶氏化学推出了一种聚烯烃封装膜，并称性能更优。
陶氏化学于今年年初推出了ENLIGHTTM聚烯烃封装膜，该技术可提高光伏组件生产效率，且降低加工成本。同时，与传统封装膜如EVA产品相比，该薄膜还具有更高的模量稳定和较好的高电性能，以此提高PV组件的可靠性，延长使用寿命。新型封装膜适用于C-Si和薄膜组件。经用户实际使用表明，利用这种薄膜可以将周期时间缩短30%，同时也扩宽了层合温度范围。其物理性能优良，可消除气泡，减少废品数量。由于加工过程中不会产生乙酸，还显着减少了对设备和组件的损坏现象。
这些封装膜的生产中整合了各种聚烯烃技术，拥有以下特点：可以针对特殊组件的设计需求设计配方；水蒸气透过率(WVTR)比EVA材料低90%-95%；在各种层合条件下与玻璃的粘合性能优异；在使用过程中无蠕变现象；与EVA相比，折射率与玻璃更匹配；美国保险商实验室(UL)将该产品列入“经认证组件”目录。
使用寿命是太阳能产品的重要考核指标之一。由ENLIGHTTM聚烯烃封装膜制造的组件在湿热环境中使用1万小时后仍能保持其效率，而陶氏公司的测试表明，由EVA薄膜制造的组件一般在湿热环境中使用2000小时后效率就会大幅下降。陶氏公司已开始在其俄亥俄州Findlay的现代生产线上工业化生产用于光伏太阳电池板组件的ENLIGHTTM聚烯烃封装膜。
组件安全卫士——阻燃
光伏生产装置需要通过接线盒和连接器将电力收集并输送给消费者。此类零部件所选用的材料及制成品必须符合一定的安全防火标准，确保用户的人身安全和健康，以及财产和环境安全。巴斯夫提供了两种聚酰胺产品：用于接线盒的Ultramid A3XZG5和用于连接器的Ultramid A3X2G7。这些玻璃纤维强化工程塑料产品具有稳定性高、无卤阻燃、热变形温度高、尺寸稳定性佳等众多优点，用它们制成的零部件即使暴露在雨水、高温、化学品、石头冲击等环境下也能经久耐用。Ultramid在刚度和韧性之间达到平衡，可承受温度和湿度的极端变化。此外，Ultramid即使在零下40℃的环境中依然保持耐冲击性能，并达到了美国安全检测实验室公司(UL)1703标准要求。这一点非常重要，只有符合这一标准的材料才能被用于太阳能接线盒的制造。
罗地亚公司也推出了一种新型无卤阻燃聚酰胺，用于高性能光伏组件的生产。罗地亚新型Technyl阻燃(FR)产品可完全满足PV组件对技术、工艺、法规和成本等方面的要求。Technyl FR牌号符合UL5VA、UL94 V-0的要求，同时也达到了ULF1耐天候认证的要求。
太阳能光伏技术需要使用无卤、阻燃绝缘和护套的线缆系统。最外层护套也必须是耐潮、耐光、耐热、耐化学品和耐磨损的。普立万公司的Solar-T解决方案则符合全球广泛认可的TÜV 2 Pfg 1169 / 08.2007标准。Solar-T系列为光伏电缆提供了一个完全兼容的解决方案，包括：ECCOHTM Solar-T混合物，OnColorTM Solar 黑色色母料，SmartBatchTM Solar红色或蓝色抗紫外功能色母料，OnCapTM Solar干硅交联母料。ECCOH产品可同时用作线缆绝缘层和护套层，低烟、无毒、无卤阻燃材料可以在-40℃至120℃的温度范围工作，具有良好的柔韧性、弹性抗裂性，抗潮湿、抗紫外线、耐热、耐化学品、耐磨损， 耐候性长达20年。
面板反射克星——抗反射涂层
目前市面上大多数 PV 组件因为上层盖板玻璃对光的反射作用，都会损失约 4% 的潜在功率输出。光反射除了会导致发电量减少，还会造成令人不悦的眩光，如果在住宅的屋顶上安装这种设备，尤其令人反感。总部位于美国新泽西州的霍尼韦尔 SOLARC 产品系列会显着减少光反射，可以让更多的太阳光抵达太阳能电池，从而可以转化成更多的能量，并使PV组件能更好地融入周围的环境。
今年，霍尼韦尔公司电子材料部推出一种新配方以拓展其用于太阳能面板的SOLARC抗反射涂层材料产品线，这种新配方更便于应用并减少材料用量，同时保持了SOLARC抗反射涂层出色的透射率和较高的耐用性。在单面应用中，SOLARC RPV抗反射涂层还可实现空气和玻璃之间的极佳折射率，同时可以避免双面涂层应用中出现的玻璃和EVA胶接触表面之间折射率不匹配的现象。SOLARC RPV的新产品专用于单面辊涂应用。
SOLARC RPV 抗反射涂层在550纳米处能提升4%的透射率，在 PV 电池工作的太阳光谱带（从 350 纳米-1100 纳米）范围内可持续产生 3%- 3.5% 的平均透射增益。在一系列模仿PV 组件在其生命周期中可能会经受的严酷环境条件的加速老化测试中，SOLARC 系列抗反射涂层的耐用性也被证明非常出色。
SOLARC RPV 抗反射涂层材料的推出扩大了霍尼韦尔面向PV 行业提供的材料产品，这些产品中包含了背板产品、太阳能级的电子化学品、涂锡铜色带以及精密热电偶等。
发电之外：集热取暖
太阳能不只能用发电，其最直接最传统的应用便是利用其热能取暖。平板集热器正是实现这一应用的装置。集热器由玻璃面板、吸收体和传送防冻液体的金属管道组成。当阳光穿过玻璃面板照射到吸收体上时，吸收体将辐射转化为热能，并将这种热能传入管道内的液体，从这里，热能被传送至屋内的热水回路。如果将太阳能集热器系统和加热辅助设备搭配使用，每年户主在房屋取暖方面可以节省多达30%的传统燃油费用。
德国跨国供热系统生产商菲斯曼(Viessmann)采用巴数特®作为太阳能集热器的隔热保温材料。这种由巴斯夫生产的三聚氰胺树脂泡沫具有轻巧并且阻燃的特点，适用于平板型集热器的侧壁及后部。即使是长期暴露在高温之下，巴数特®仍具有出色的隔热保温性能。这种材料还有助于在不同的气候条件下保障集热器内的空气流通。与传统隔热保温材料不同，巴斯夫的这种三聚氰胺树脂泡沫可被切割成不同形状。
为使集热器在整个使用周期内尽可能多吸收阳光，耐用并且阻燃的材料必不可少。巴数特®几乎不会释放任何可能阻隔太阳能辐射的挥发性物质。例如，它不会在集热器玻璃面板后形成雾气而降低太阳能系统的效率。出色的低导热系数(<0.035 W/m*K)，加上巧妙设计的隔热层形状，使巴数特®可以达到与矿物棉相当的保温隔热效果，用料却更少。巴数特®使集热器的安装更为容易：灵活、不含纤维，易于切割成所需形状。
巴数特®拥有多个规格，适用于不同应用领域，如保护通过阿丽亚娜-5运载火箭向太空发射的敏感卫星；北京奥运会水立方的吸声材料；很快它还将被用在波音公司生产的飞机上。
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