胡红杰 分布式光伏需要优质材料.pdf

分 布 式 光 伏 需 要 优 质 材 料胡 红 杰 博 士杜 邦 光 伏 解 决 方 案40多 年 来我 们 的 材 料 创 新 引 领 着 光 伏 产 业 向 前 迈 进 ， 并 帮 助 客 户 将 太 阳 能转 化 为 可 广 泛 应 用 的 电 力 。 如 今 ， 我 们 提 供 一 系 列 解 决 方 案 ， 满足 您 对 可 靠 电 力 和 持 续 收 益 的 长 期 需 求 。 无 论 您 对 材 料 的 需 求 是什 么 ， 您 均 可 依 赖 高 品 质 的 杜 邦 光 伏 解 决 方 案 ， 持 续 不 断 地 为 您提 供 所 需 的 长 期 卓 越 性 能 持 续 收 益 和 长 远 价 值 。2分 布 式 光 伏 需 满 足 “ 三 高 ” 要 求高 可 靠性高 投 资 回报高 效 率3分 布 式 光 伏 需 满 足 “ 三 高 ” 要 求高 可 靠性高 投 资 回报高 效 率4杜 邦 Solamet高 效 电 池 浆 料 带 给 光 伏 行 业 的 贡 献5杜 邦 Solamet正 银 浆 料 引 领 行 业 效 率 革 新SolametPV17X在 业 内 率先 引 入 LDE工 艺 ， 实 现 电 池效 率 的 革 命 性 提 升SolametPV20X通 过 优 异 的细 线 能 力 ， 在 更 低 的 表 面 浓度 下 实 现 效 率 提 升展望未来:Standardp-typePV16xHighefficiencyLDE,PV17xHighefficiencyenhancedLDE,PV18xHighereficiency,PV19xHighefficiencyimprovedfineline,PV18xNew进 一 步 提 升 细 线 高 宽 比 ，是 提 高 P型 电 池 效 率 的 关 键SolametPV20系 列6分 布 式 光 伏 需 满 足 “ 三 高 ” 要 求高 可 靠 性高 投 资 回报高 效 率7Copyright DuPont 2017. All rights reserved.分 布 式 屋 顶 组 件 更 加 需 要 预 防 火 灾 光 伏 发 电 运 营 过 程 中 火 灾 对 建 筑 物 内 的 人 身 和 财 产 安 全 的 风 险 ， 以 及 建 筑 物 火 灾 对 光 伏 发 电的 风 险 ， 这 也 是 国 际 上 的 电 站 运 营 商 首 要 关 注 的 问 题 。 截 至 2014年 , 德 国 已 报 道 75个 光 伏 屋 顶 火 灾 事 故 ， 大 都 是 由 于 电 气 失 效 和 高 温 导 致 的 。*图 片 源 自 网 络2015年 苹 果 公 司 亚 利 桑 那 工 厂 屋 顶 光 伏 电 站 火 灾8分 布 式 屋 顶 组 件 承 受 更 高 的 温 度 挑 战Source: Creep in PhotovoltailcModules: Examining the Stability of Polymeric Materials and Components (2010) 35thIEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC 10) HonoluluDavid C. Miler, Michael Krempe, Stephen Glickand Sarah KurtzViridian Solar January2014屋 顶 集 成 (BIPV)屋 顶 附 着 (BAPV)平 面 屋 顶+15C+15C地 面 安 装环 境 温 度 +10C屋 顶 组 件 工 作 环 境 温 度 高 ， 容 易 加 速 材 料 老 化Copyright DuPont 2017. All rights reserved.9杜 邦 特 能PVF薄 膜 获 得 美 国 FAA和 欧 盟 EASA认 证 ， 广 泛 应用 于 商 用 飞 机 等 高 防 火 阻 燃 安 全 要 求 的 场 合MD-83 Closet/Cart StowageBOEING 737/AL SERIES Windscreen StowageMD-83 G-3 GalleyContinental 737 Clas DividerCopyright DuPont 2017. All rights reserved.1063.0% 11.3% 25.3% 0.2% 0.1% 屋 顶 安 装 ， 47个 电 站NodefectsCellBacksheetEVAOtherdefects78.4% 11.3% 7.0% 2.8% 0.5% 地 面 安 装 ， 约 150个 电 站杜 邦 自 2011年 来 在 全 球 范 围 内 开 展 了 广 泛 的光 伏 电 站 实 证 研 究 ；迄 今 已 检 测 和 分 析 了 超 过 200个 光 伏 电 站 、 约450MW及 1900万 块 光 伏 组 件 ， 涵 盖 0-30年 的电 站 使 用 时 间 和 数 十 家 组 件 制 造 商 的 产 品 。实 证 统 计 ： 屋 顶 电 站 背 板 失 效 率 显 著 高 于 地 面 电 站Copyright DuPont 2017. All rights reserved. 屋 顶 安 装 光 伏 组 件 的 失 效 率 显 著 高 于 地 面 电 站 ！ 背 板 是 屋 顶 光 伏 组 件 失 效 比 例 最 高 的 组 件 成 分 ； 电 池 是 地 面 电 站 组 件 失效 比 例 最 高 的 组 件 成 分 ！11高 温 下 长 期安 全 运 行轻 量 化 ， 易 安 装屋 顶 组 件 应 用 环 境 要 求 苛 刻背 面 紫 外 反 射紫 外 曝 晒高 效Copyright DuPont 2017. All rights reserved.12温 度 低 材 料 硬 化 、 脆 化温 差 大 冷 热 循 环 应 力风 大 动 态 机 械 载 荷雪 大 静 态 机 械 载 荷全 国 最 低 温 预 报 图 全 国 有 效 风 功 率 密 度 分 布 图Copyright DuPont 2017. All rights reserved.寒 冷 地 区 的 特 殊 户 外 老 化 应 力13 2011年 安 装 ， 户 外 运 行 4年 PVDF背 板 外 层 PVDF薄 膜 发 生 开 裂 和 剥 落 PVDF薄 膜 开 裂 方 向 为 纵 向 4个 系 统 中 PVDF背 板 发 生 该 失 效 比 例 为 21%85%户 外 失 效 案 例 :PVDF薄 膜 背 板 开 裂背 板 外 层PVDF薄 膜纵 向 开 裂背 板 外 层PVDF薄 膜脱 层 完 全 剥 落Copyright DuPont 2017. All rights reserved.14PVDF薄 膜 低 温 下 脆 化 ， Tedlar PVF 薄 膜 表 现 良 好样 品 在 设 定 温 度 下 测 试 断 裂 伸 长 率 。 即 使 在 第 一 阶 低 温 下 ， 所 有 PVDF 薄膜 横 向 断 裂 伸 长 率 都 5%， 极 易 导 致 背 板 开 裂 失 效Copyright DuPont 2017. All rights reserved.Copyright DuPont 2017. All rights reserved.杜 邦TM 特 能PVF薄 膜 是 唯 一 具 有 25年 以 上 实 绩 验 证 的 背 板 材 料1516分 布 式 光 伏 运 维 不 便 ， 更 需 选 材 可 靠Copyright DuPont 2017. All rights reserved.分 布 式 光 伏 运 维 难 度 大 规 模 小 、 地 形 复 杂 多 样 、 分 散 、 且 大 小 不 一 ， 不 便 进 行 规 模 化 集 中 运 维 ； 大 多 缺 乏 专 业 人 员 定 期 巡 视 、 清 洗 和 及 时 维 护 ；运 维 过 程 中 更 换 组 件 将 大 幅 增 加 系 统 度 电 成 本 以 屋 顶 项 目 为 例 ， 更 换 6%的 组 件 相 当 于 年 均 增 加 1%的 功 率 衰 减 ；选 择 高 可 靠 材 料 ， 打 造 高 质 量 组 件 ， 减 少 运 维 麻 烦 。*图 片 来 源 ： PV-info17光 伏 系 统 长 期 可 靠 运 行 还 需 要 可 靠 的 屋 顶 ！ 分 布 式 光 伏 系 统 多 安 装 于 工 业 厂 房 、 大 型 公 共 建 筑 等 屋 顶 ， 主 要 使 用 金 属 屋 面 系 统 。 金属 屋 面 在 使 用 中 持 续 经 受 着 日 照 辐 射 ， 酸 雨 、 雾 霾 、 风 沙 、 盐 雾 等 污 染 物 的 腐 蚀 。 金 属 屋 面 一 旦 损 坏 ， 将 带 来 高 昂 的 屋 顶 维 修 及 组 件 更 换 成 本 ， 并 严 重 威 胁 分 布 式 光 伏 系统 25年 的 有 效 使 用 寿 命 。 分 布 式 光 伏 系 统 的 可 靠 运 行 ， 不 仅 需 要 高 质 量 的 组 件 ， 更 依 赖 于 屋 面 系 统 的 高 可 靠 性 ！Copyright DuPont 2017. All rights reserved.18杜 邦 特 能覆 膜 金 属 板 拥 有 超 过 30年 的 实 绩 验 证l日 本 某 钢 板 工 厂 外 墙 （ 1984年 ）该 钢 板 厂 于 2010年 对 图 中 厂 房 进 行 扩 建 ， 并 安 装 了 同 种 型 号 的特 能覆 膜 钢 板 。 从 图 中 可 以 看 出 ， 新 安 装 的 钢 板 与 经 过 26年 使 用的 钢 板 相 比 ， 在 颜 色 和 外 观 上 几 乎 没 有 任 何 区 别 ！l日 本 冲 绳 火 力 发 电 厂 房 （ 1986年 ）该 火 力 发 电 厂 始 建 于 1986年 ， 位 于 冲 绳 沿 海 地区 ， 沿 海 盐 雾 和 电 厂 内 烟 雾 对 建 筑 物 的 腐 蚀 非 常强 烈 。 在 经 历 了 27年 的 风 雨 侵 蚀 后 ， 由 特 能PVF氟 碳 膜 保 护 的 钢 板 持 久 如 新 ， 即 使 在 边 缘 和 接 缝处 也 没 有 发 生 锈 蚀 。 特 能薄 膜 自 身 也 保 持 了 极 高的 颜 色 一 致 性 ， 与 1986年 建 厂 时 留 下 的 样 板 对 比几 乎 没 有 任 何 色 差 。l杜 邦 某 工 厂 的 厂 房 屋 顶 （ 1983年 ）该 厂 房 屋 顶 包 括 两 部 分 ， 左 下 方 部 分 屋 顶 为 1983年 安 装 的 Tedlar覆 膜 钢 板 ， 右 上 方 为 20世 纪 末 安 装的 其 他 材 料 的 涂 层 钢 板 。 图 中 照 片 拍 摄 于 2014年 ，两 种 材 料 的 屋 顶 外 观 差 别 巨 大 ， 非 Tedlar覆 膜 的 钢板 发 生 了 严 重 的 锈 蚀 。Tedlar覆 膜 钢 板 经 过 31年 使 用 后 ， 外 观 依 然 持 久 如新 ！Tedlar覆 膜 钢 板 ， 安 装 于 1983年非 Tedlar覆 膜 钢 板 ， 安 装 于 20世 纪 末 Pictures from NittetsuCopyright DuPont 2017. All rights reserved.19分 布 式 光 伏 需 满 足 “ 三 高 ” 要 求高 可 靠性高 投 资 回 报高 效 率20度 电 成 本 (LCOE)是 衡 量 综 合 成 本 的 最 佳 标 准度 电 成 本 （ LCOE） ：衡 量 收 益 更 好 的 方 式系 统 总 成 本 / 寿 命 周 期 总 发 电 量= 度 电 成 本 $ /kWh度 电 成 本 （ LCOE） 提 供 了 更 准 确的 成 本 和 现 金 流 计 算 方 式考 虑 初 始 成 本 之 外 的 成 本 :从每 瓦 成 本 $/WATT转 换 为度 电 成 本 $/kWh只 能 运 行 10年 光 伏 系 统 的 度 电 成 本 （ LCOE） 是持 续 运 行 25年 光 伏 系 统 的 度 电 成 本 （ LCOE） 的两 倍小大21杜 邦 Solamet光 伏 导 电 浆 料 不 断 帮 助电 池 效 率 提 升 表 现 卓 越基 于 杜 邦TM 特 能PVF薄 膜 的 背 板 是 唯 一 拥有 30年 以 上 长 期 户 外 实 绩 验 证 的 背 板 材 料分 布 式 光 伏 材 料 是 关 键TMCopyright DuPont 2017. All rights reserved.222017杜 邦 公 司 版 权 所 有 。 杜 邦 椭 圆 形 标 志 、 杜邦 以 及 所 有 标 注 有 TM或 的 产 品 和 品 牌 均 是杜 邦 公 司 或 其 关 联 公 司 的 商 标 或 注 册 商 标 。photovoltaics.dupont