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風起新一代組件膜層:SSG納米自清潔膜層

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-11-23  來源:《光伏產業觀察》雜志  瀏覽次數:200
核心提示:沙塵在光伏組件表面的沉積會嚴重影響陽光的透過,直接影響光伏發電量。"中國可再生能源學會光伏專業委員會委員、甘肅太陽能風能協會副會長李世民在中國光伏行業協會近日舉辦的"2015年光伏發電并網創新發展研討會"上透露出這樣的擔心。
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  艾萊光伏網訊:"我國是一個經常遭受沙塵襲擾的國家,特別是我國西部的黃土高原和沙漠戈壁,干旱少雨。一遇刮風天氣就容易沙塵蔽日。沙塵在光伏組件表面的沉積會嚴重影響陽光的透過,直接影響光伏發電量。"中國可再生能源學會光伏專業委員會委員、甘肅太陽能風能協會副會長李世民在中國光伏行業協會近日舉辦的"2015年光伏發電并網創新發展研討會"上透露出這樣的擔心。

  李世民的擔憂,并非杞人憂天。光伏發電依靠太陽光照射,發電的效率很大程度上取決于電池板的潔凈程度。相關數據顯示,污染或風沙較大的地區,光伏組件的表面灰塵和污垢使光伏平均發電效率下降15%甚至更多。據此推算,小小的灰塵和污垢竟能導致我國太陽能光伏發電項目每年損失數以億計。

  光伏電站因受到粉塵等污染,導致電站發電效率下降,所造成的巨額損失正日益引起業界的關注。另外,鳥糞等污染還會造成組件熱斑,嚴重影響組件使用壽命,有的甚至引起電站火災,這些問題也正牽動著電站業主的每一根敏感神經。

  清洗電站帶來的巨額成本,壓得一些企業喘不過氣來,清洗用水也一直是困擾西北電站的老大難問題,據記者了解,西北地區很多光伏電站從建站起的一兩年內從未清洗過。記者發現,市場悄然興起一種組件膜層技術--SSG納米自清潔膜層,這種膜層能夠有效排斥污染物,防沙、防灰塵,還可以防止熱斑,對電池板起到屏障保護的作用,可降低其維護和運營的成本。同時,這種膜層不阻礙太陽能電池板吸收陽光的能力,甚至還能進一步提升電池板的光電轉化率。

  壓抑不住新一代納米自清潔膜層給記者們帶來的好奇心,一行幾人,下定決心去追尋納米自清潔膜層的步伐與印記。出發之前,我們就把"用事實和數據說話"作為本次調查的基本準則,將最直接的事實和最詳盡的數據展示給讀者。

  自清潔能力長久可靠

  由東至西,從青島到格爾木,從陽光和煦、潮濕溫潤的沿海到日照強烈、滿眼荒蕪的沙漠地區,本刊記者共調查了9個應用這種膜層的光伏電站,這些電站有在北京、青島、杭州等城市內的分布式項目,還有在青海、內蒙、新疆等地面電站項目,使用SSG膜層時間都在1-2年不等,雖然所處環境不盡相同,但他們的共同特點是電站在自清潔方面有著優異的表現,而這一切都源于他們的電站組件都噴涂了SSG納米自清潔膜層。

  本刊記者了解到,SSG膜層使組件表面具備自清潔能力,不易沾染灰塵和污漬,同時提高組件的轉化效率。"除了自清潔,這種膜層可以增加組件透光率,直接增加發電量,經過大批量測試,噴涂這種膜層的組件出廠功率上升1.5%~2%。"海潤光伏組件技術人員在接受本刊記者采訪時表示。在自然光下效果可能會更好,中國科學院太陽能光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心檢測報告顯示,現場組件功率試驗證明:光伏組件噴涂這種膜層前后功率瞬時提升可達3.4%。據了解,這種膜層是一種由二氧化鈦粒子和無機氧化物作為主要成分的功能性水基溶液,在組件噴涂之后,在無需經過熱處理的條件下,可快速形成無機納米結構的涂層,這種涂層可以永久牢固地"長"在光伏玻璃基材的表面。據生產該膜層的廠家介紹,這種結合方式,可以保證涂層在正常電站戶外應用環境下25年使用壽命期內,持續保持3~5%的光伏組件電量增發效果。還有,這種膜層應用起來很簡單,組件玻璃表面普通清洗后,就可以直接噴涂。這樣,無論在電站現場、組件工廠還是在玻璃廠都可以應用這種產品。

  格爾木,身處青藏高原腹地,有著典型高原大陸氣候,光照資源豐富,地廣人稀,吸引諸多大型地面光伏電站扎根于此。格爾木也成為我們這次調查的重點。驅車向西,一路風塵,直達國電龍源青海格爾木光伏電站。記者重點對該電站進行實地調查了解,據介紹,該項目應用SSG膜層長達兩年半之久。該電站中,設置了兩個對比方陣,組件數量、排列方式、連接方式、方陣位置、所處環境、對應逆變器廠家及型號等完全一致,其中一個噴涂有SSG膜層,容量為1.47MW。記者發現在施工兩年半且在經歷沙塵暴之后,龍源格爾木電站大部分組件嚴重積灰,但是噴涂膜層的實驗組組件表面仍十分潔凈。他們得出的報告結論自然也契合原來的設想,"通過兩年來對運行組件外觀進行對比,可以明顯看出來噴涂膜層的組件要比未噴涂膜層的組件灰塵附著更少。"現場最新的測試數據顯示,噴涂方陣組件增發電量保持在3.1%以上。


 

  圖1-1某電站實驗組噴涂膜層雨后,無明顯污垢,而且噴涂痕跡清晰可見。


 

  圖1-2未噴涂膜層的對比組組件雖然經歷雨水清洗,但組件表面仍積灰嚴重。

  增發電量3%~5%

  增發3%絕非偶然!走出龍源青海格爾木光伏電站,記者來到隔壁的鈞石青海格爾木電站進行調查了解,該電站對3.87MW方陣噴涂了SSG膜層,其比對方式與龍源電站一致。結果顯示,噴涂該膜層的組件發電增加比龍源格爾木電站的更為明顯。"通過對運行數據的分析,在噴涂以后4個月的時間內噴涂該膜層的方陣比未噴涂的方陣發電量平均增加2.11%,其中最高為7.61%,最低為0.65%,加上初期發電量基準為2%,實際累積發電量增長4.11%。"該現場工作人員介紹。

  記者隨后采訪了該電站開發商也是目前國內分布式電站開發領域的明星企業--君陽投資有限公司技術副總裁劉輝先生,他表示,"君陽投資公司很早就非常關注這種膜層,累計進行了1年多的充分和必要的測試和現場驗證。格爾木現場組件積塵主要成分是沙土,這種膜層防沙塵作用發揮出來了,而且起到了增發電量的作用。在城市分布式電站中,也具有顯著的電量增發效果。君陽投資在山東榮城10MW屋頂分布式光伏項目中就全面采用了這種膜層。"

  在青島調查時,相同觀點再次得到印證。在光伏圈,青島不是以"啤酒城"或"奧帆之都"聞名,而是憑其"光伏農業勃興之地"和"光伏即墨小鎮模式"之美譽聞達業內。而此次青島探訪的重點正是國內光伏農業大棚領跑者青島昌盛集團的屋頂光伏發電項目。據了解,該項目中250kW光伏方陣中應用了SSG膜層。通過對該電站實時發電量數據的情況進行對比,電站在運行過程中,除去外部因素,涂層組件方陣電量增發明顯。從噴涂膜層那天起到現在,經歷一年多的酷暑與寒冬的考驗,組件表面的涂層的產品依然存在,而且能夠有效的減少灰塵在組件表面的附著,同時,也驗證了該膜層可以在高溫高濕的環境中保持其特性。"昌盛集團今年在內蒙磴口和青島共計15MW的農業大棚項目中應用了該膜層,如果自清潔效果再次得到印證,那么我公司明年開發的光伏項目中將全面應用該膜層。"昌盛日電總經理吳曉峰表示。

  走訪的其他電站也無一例外得到對該膜層的積極評價,素以認真、嚴謹著稱的內蒙古神舟電力有限公司在內蒙古巴彥淖爾地區1MW光伏電站中噴涂了SSG膜層,在密切跟蹤了一年以后,他們發現該電站增發電量達到4%左右。京東方能源在北京地區2.3MW屋頂光伏電站應用了該膜層,SSG膜層清潔效果明顯。京儀綠能在延慶100kW項目中也應用了該膜層,數據顯示,該電站涂膜后的一個季度內組件方陣發電量平均提升了4%,最高時甚至可達5.2%。

  親眼看到SSG膜層的神奇力量,難怪有記者在調查之余頻頻在"朋友圈"感概。如李世民在"2015年光伏發電并網創新發展研討會"上所講,我國絕大多數光伏電站尤其是在西部多風沙地區都或多或少受到塵土或其他污染物問題的困擾。如果業主認識到SSG膜層的重要性,并讓該膜層為自己電站發電保駕護航,光伏電站就會減少甚至避免沙土或污物的困擾,再加上該膜層固有的增透效果,業主使自己電站電量增發3%甚至5%便唾手可得。

  銷售可進行增發分成

  值得一提的是,為減少應用新產品、新技術給光伏電站帶來的風險,除了直接銷售外,膜層廠家與電站業主采用新的服務模式即以合同能源管理的方式進行合作,他們實行"增發分成,共擔分險",來確保電站業主的利益最大化。相信SSG膜層今后會在光伏行業內引起高度重視,在西北沙塵較大區域得到大規模應用。

 
關鍵詞: 組件

 
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