60年长跑,30年质保,背板材料如何做到

全球光伏 2022-01-26

pvf光伏组件光伏材料

2150 字丨阅读本文需 5 分钟

降本增效是光伏行业一直面临的挑战。每当一项技术被市场所认可,各大企业都会纷纷扩产抢占份额,从而影响产品价格;而当行业遇到发展瓶颈时,新一轮的技术变革会开启,推动行业继续降本提效,进而带来产业链相关环节的格局变化,也会带来新的材料需求。

2020年光伏玻璃涨价,透明背板抓住历史性机遇;2021年PVDF价格暴涨,PVF又迎来市场契机。作为全球PVF生产龙头,杜邦Tedlar®在光伏领域取得的成绩不容小觑。

1

实力:不可取代的细分寡头

PVF薄膜技术壁垒高、全球生产企业数量少,杜邦是全球PVF薄膜行业的绝对领导者。杜邦PVF薄膜品牌为Tedlar®,被行业称为“T膜”。

Tedlar® PVF薄膜主要应用于白色和透明两种背板结构,两种类型的Tedlar®背板均已实现商业化,广泛应用在世界各地的光伏组件中。基于Tedlar® PVF透明背板的双面组件全球出货量已经达到15GW,位居行业第一。

基于Tedlar® PVF透明背板的双面组件光伏电站案例 - 宁夏,20MW

基于杜邦Tedlar® PVF薄膜的背板从1978年开始应用于晶硅光伏组件,至今已有40年户外应用历史。40多年里,杜邦Tedlar® 团队一直致力于光伏行业的技术创新和可持续发展,为全球数以十亿计的光伏组件在各种气候条件下提供保护。

PVF薄膜的可靠性确保了背板组件在耐候性、机械强度和粘接力的性能平衡,通过创新组合可以让光伏组件使用寿命达到40年。

世界第一个公共事业规模的光伏电站项目(SMUD),使用基于Tedlar® PVF薄膜背板的组件

1

性价比:投资与回报最佳平衡

如果提高组件使用寿命,就能降低光伏的度电成本。相比其他背板材料,PVF相对较高的价格是否最终能带来较高的投资回报?

对此Tedlar®光伏全球商务总监施东东算了“一笔账”:

作为影响组件使用寿命的关键原材料之一,背板需同时耐受各种气候条件和不同户外老化应力,因此对材料性能提出更高的要求。背板只占光伏组件成本的4%左右,T膜占的成本更是微小,但却是属于成本较低、但重要性极高的关键部件。

“10GW组件如果有10%出现质量问题,就意味着巨额的经济损失和无法承担的风险。”施东东认为,应当坚持在不牺牲质量的前提下降本,使用经过户外长期实绩验证的背板材料。

一旦背板开裂代表绝缘性能失效,很容易引发漏电、电弧、火灾等安全性事故

只有坚持以质量为先,避免背板及其它组件可能出现的性能缺陷,才能为企业长期可持续运行提供可靠保障。同时,通过使用可靠的背板材料,可以将光伏组件的寿命从25年延长到35年,增加40%售电收入,进而大大提高光伏电站的投资回报率。

在全球碳中和的进程下,延长组件寿命不仅可以降低光伏的度电成本,还可以进一步减少碳排放。如果将组件寿命延长15年,按2020年的全球光伏装机量,可以多减少12亿吨二氧化碳排放量。

截至2020年,采用Tedlar®背板的光伏组件所产生的清洁电力,相当减排8亿吨二氧化碳,等同于1.8亿辆小客车行驶一年的碳排放量。

1

争议:含氟是否存在隐忧?

近年来,市场总有不同的声音,讨论背板含氟是否对环境有害。

由于含氟树脂在耐候性、抗UV性、阻燃性和抗腐蚀性等方面都具有明显优势,含氟背板可以更好的保证光伏电池的户外使用可靠性,目前也只有含氟背板具有长期户外实证。

然而,当光伏组件因报废、或者其它各种原因被废弃的“含氟”背板材料需要处理时,废弃在环境中的含氟背板或对环境造成一定影响。

对此Tedlar®光伏营销经理付波表示,组件中背板对环境影响和能耗比例很小,采用合适的背板延长组件使用寿命是最环保的方式,氟塑料应用历史悠久,各行各业应用广泛,也建立了合适的回收方式。

面对日益严格的安全环保要求,杜邦认为,光伏企业只有做到兼顾材料的长期使用可靠性与绿色环保要求,才能真正实现光伏产业可持续发展。

同样是含氟,由于产业链的不同,PVF和PVDF面临的环保压力也有所不同。

1991年,中国政府签订《蒙特利尔议定书》,做出在2020年淘汰35%、2030年淘汰所有氢氯氟烃的生产消费的承诺,这也是中国政府履行碳中和承诺的重要一环。

在氢氯氟烃众多品种中,R22、R141b和R142b便是非常重要的3个细分品种,其中R22是含氟聚合物PTFE的重要原料,而R142b则是PVDF的重要原料。

R142b含氯,严重破坏臭氧层,温室效应高,其生产和销售受配额管制。PVF的原料不含氯,目前并不受限。

1

底气:坦然面对不确定性

2021年,由于锂电池市场PVDF树脂需求翻番,R142b供应紧缺,价格上涨了12倍。同时由于涂料行业PVDF树脂供应紧缺,FEVE树脂厂商转而增加涂料行业供应,减少涂覆型背板应用的供应量,FEVE树脂价格也上涨了一倍左右。

当谈到PVF是否可能会出现供应的问题时,施东东表示,面对今年供应链的挑战,杜邦依赖长期建立的的供应链体系以满足客户快速发展的需求,保证产品质量及稳定供应。

“杜邦在不断的优化产线提升产能,只要目标市场客户有需要,杜邦便能保证充足的PVF供应。”施东东补充道。

杜邦Tedlar® PVF薄膜工厂

中国一直是杜邦重要的市场,也是其全球战略的重要组成部分。开拓市场之初,杜邦公司参与了“寻找中国最美光伏老组件”行动,寻访了云南、西藏、青海、新疆、海南、广东、上海、江苏、内蒙古、北京等地实际发电运行10年以上的光伏老组件,研究不同资源和气候环境下光伏组件的电性能和材料性能的稳定性、长效性和耐候性,探索组件老化和效率的衰减与失效机理,用确保光伏可靠性的理念和创新的解决方案推动光伏高质量发展。

直到今天,很多这些早期使用杜邦Tedlar®背板的光伏电站还在稳定运行。

“寻找中国最美光伏老组件”行动:

使用基于Tedlar® PVF薄膜的背板的组件经受各类气候长期考验

对于光伏背板材料,到底使用PVF还是PVDF、到底是氟膜背板还是非氟膜背板的争论层出不穷,Tedlar® PVF是唯一一个经过25年以上漫长时间考验,各类气候环境实绩验证的背板产品。

实际上,无论是PVF薄膜还是PET聚酯薄膜,杜邦在早期均实现了率先研制生产。而在光伏行业,杜邦始终坚持PVF路线,并不断谋求创新与发展。

碳中和道阻且长,光伏行业既要领跑,又要长跑。“往前看十年,往后看十年,做当下最好的选择。”这是杜邦给出的建议。

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:全球光伏
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...