復(fù)合材料光伏邊框的要求及優(yōu)勢
2024/03/13
復(fù)合材料光伏邊框要求
光伏邊框是太陽能光伏組件的重要組成部分，起到封裝電池片、玻璃、背板等材料，增強組件強度，便于運輸、安裝和保護光伏組件的作用，需要產(chǎn)品擁有較強的承載能力和耐腐蝕特性。
光伏邊框的性能要求
1.強度和剛度
光伏邊框必須具備足夠的強度和剛度，以承受外部加載和自身重量，保護太陽能電池模塊不受損。
2.耐腐蝕性
光伏邊框常常暴露在各種環(huán)境條件下，包括濕氣、酸堿等，因此需要具備良好的耐腐蝕性能，防止邊框腐蝕、銹蝕或變形。
3.耐候性
太陽能電池組件通常安裝在戶外，需要經(jīng)受各種氣候條件的影響，如陽光、高溫、低溫、風(fēng)、雨等。光伏邊框應(yīng)具備良好的耐候性能，能夠抵御紫外線輻射和溫度變化等。
4.導(dǎo)熱性
光伏邊框需要具備一定的導(dǎo)熱性，以幫助散熱，保持太陽能電池的溫度穩(wěn)定，提高電池的效率和壽命。
5.絕緣性
光伏邊框應(yīng)該具備良好的絕緣性，以防止電池與邊框之間的電氣接觸，避免發(fā)生電氣短路。
6.可加工性
光伏邊框材料需要具備良好的可加工性，以便于制造商進行切割、焊接、成型等工藝加工，實現(xiàn)邊框的定制化生產(chǎn)。
7.可靠性和耐久性
光伏邊框需要具備長期可靠性和耐久性，能夠在多年的使用中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和外觀質(zhì)量。
02 復(fù)合材料邊框優(yōu)勢
玻璃纖維增強聚氨酯（GRPU）
GRPU是一種以高硬度聚氨酯彈性體為基體材料，玻璃纖維為增強材料，采用連續(xù)拉擠工藝生產(chǎn)的一種具有高強度、高模量、輕質(zhì)高分子復(fù)合材料。
它們的優(yōu)勢如下：
1.耐腐蝕、耐鹽霧
聚氨酯復(fù)合材料邊框具有優(yōu)越的力學(xué)性能、彈性模量、絕緣性能、膨脹系數(shù)、屈服強度，耐腐蝕、耐鹽霧、又抗紫外線光照，非常適合海洋及污水處理廠等耐腐蝕應(yīng)用場景，是海上光伏邊框的最新解決方案，既能降低成本還能提高發(fā)電效率。
2.承載更高背壓
沿海組件設(shè)計需要承載更高背壓（約4000Pa）。傳統(tǒng)邊框需要增加厚度，增加成本。玻纖增強聚氨酯復(fù)合材料邊框能充分發(fā)揮力學(xué)性能，較易滿足4000Pa的背壓要求。高屈服強度玻纖增強聚氨酯復(fù)合材料邊框的屈服強度990MPa，是鋁合金的5倍，保證在應(yīng)力釋放后組件100%回彈，沒有殘余變形，在25年的生命周期內(nèi)可大幅降低硅片的隱裂。
3.防背玻爆裂
玻纖增強聚氨酯材料彈性模量略低于玻璃，在風(fēng)載動態(tài)下邊框具有動載阻尼作用，可有效緩解背面玻璃爆裂的問題。
4.承載更高背壓
傳統(tǒng)邊框材料是導(dǎo)體，每一塊組件都需接地，增加了BIPV施工的難度及成本。玻纖增強聚氨酯復(fù)合材料邊框具有優(yōu)良的絕緣性能，不需接地。
5.防組件彎曲變形
玻纖增強聚氨酯材料邊框與玻璃近乎一樣的膨脹系數(shù)，線性熱膨脹系數(shù)約為7×10-6/K，遠(yuǎn)低于鋁合金，溫度變化時不會與墻體產(chǎn)生縫隙、密封性良好，能保證整窗在溫差較大環(huán)境下的隔熱性，不會發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象。
6.低碳排放
2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標(biāo)的要求。GRPU邊框的碳排放指標(biāo)只有傳統(tǒng)邊框用材的14.5%，降低組件出口碳排放。
7.多色彩選擇
傳統(tǒng)邊框顏色單一，要做其它顏色需增加費用。玻纖增強聚氨酯復(fù)合材料邊框有多種顏色供用戶選擇，無需增加費用。
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