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光伏塑料存商机 从小规模变为“大主流”

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光伏塑料存商机 从小规模变为“大主流”

发布日期:2019-01-16 00:00 来源: 点击:

     近日,Omnexus咨询公司发布了一份有关光伏塑料技术创新及商机的报告。该报告指出在过去的二十年里,光伏(PV)已经从纯利基市场的小规模应用发展成为主流的发电来源。光伏发电是继水电和风力发电之后,目前位列全球第三种最重要的可再生能源。到2014年底,累计光伏发电容量至少达到178千兆瓦(GW),足以供应全球电力需求的1%。2015年,预计全球光伏发电量将增加55千兆瓦,装机容量也将实现翻倍增长,在2019年达到500千兆瓦。

      中国、日本光伏市场迅猛发展

      2014年,拥有全球60%以上光伏发电装机设备的亚洲是光伏发电增长最快的地区。中国和日本的光伏装机容量为20千兆瓦,占全球光伏发电装机容量的一半。欧洲市场则持续下滑,年装机容量为7千兆瓦,约为全球装机容量的18%,比2011年的欧洲装机容量减少了三分之二。

      南北美洲市场的装机容量首次与欧洲市场持平,达7.1千兆瓦,约为全球的18%。这得益于在加拿大、智利和墨西哥支持下的美国经济强劲增长。就累积容量而言,欧洲仍然是最发达的地区,达打88千兆瓦,约为全球市场178千兆瓦的一半。

      光伏塑料材料与加工工艺

      光伏塑料的市场也在逐渐发展。一种新型的光伏电池封装前膜ECTFE(乙烯-氯三氟乙烯)已实现商业化生产。封装前膜为光伏电池的内部组件提供了保护屏障。前膜的品质要求较为严格,必须达到低水蒸汽渗透性、优质抗紫外线性能和可见光透过度高,使用寿命长达25年,并在某些情况下,能增加机械碰撞强度。索维尔(Solvay Specialty Polymer)发布的两款Halar ECTFE新膜,是专门为光伏组件的封装前膜设计。Halar PV ECTFE能够挤压成一张高度透明的薄膜,与传统的ETFE(乙烯-三氟乙烯)相比,它具有改良的机械性能。

     各种类型薄膜、涂层和阻隔层也已陆续投入使用,它们能够隔离氧气、水分和具有破坏力的紫外线,以建立更灵活的移动发电系统。如专门为LXCPV((Low concentration-X, Crystalline silicon PhotoVoltaic))设计的聚合物多层光学膜“Cool Mirror”只反射对太阳能电池和红外线传输有用的波长的光,Siltrust透明有机硅密封剂技术能确保光伏组件在恶劣的室外环境下长期持久性能,从而提高光的转化率。Tedlar薄膜、PET薄膜和独特的挤压涂布粘结层构成的TPNext专利层压板,则能起到保护电池背板的作用。

     研究人员还发现,在光吸收中,正负荷电子的强烈相吸限制了有机太阳能电子的效率,因此正负电荷的分离能够实现高效的有机光伏电池。同时,通过改变受体的最高占据分子轨道(HOMO)和聚合物的最低未占据分子轨道含量(LUMO)之间的差异变化,也能提高太阳能电池的效率。

     安装完整的光伏发电组件及其相关高分子材料包括:光伏组件(热塑性聚酯弹性体,PBT树脂,交联聚烯烃,PVC合金);电池充电控制器(PBT,PET,PPA);电力存储系统(PBT,PPA);功率转换设备(PPS,LCP,PPA)和备用电源(PBT,PPA)。同时还需进行布线以及安装安全设施(POM,PBT,PPA和 PAI)

     光伏太阳能应用

     onyx Solar公司已经完成了世界上最大的太阳能天窗的安装,光伏双天窗面积达2500平方米。绿色太阳能交通有限责任公司(Green Solar Transportation LLC )正通过在商业运输拖车的顶部安装太阳能板,来建立光伏能源系统。

     比利时的首台太阳能发电火车,通过在Antwerp公路沿线的高速铁轨上的一段2.1 英里长隧道顶部安装16000块太阳能光伏电子板来实现供电。印度铁路也通过在火车顶部安装太阳能电池来实现非交流电Rewari-Sitapur客运列车的电源供应。

     总之,到2020年,光伏发电因其成本价格优势,将占据全球发电市场的重要份额。从2010到2015年,全球光伏发电的平均模块价格每年下降2.75美元/瓦。均化发电成本中考量的可靠性、整体能源生产率和竞争力是促使光伏发电市场逐渐成熟的动力。光伏发电不可缺少的光伏塑料也将迎来美好的春天。


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