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建筑幕墻如何選擇雙玻璃光伏組件

來源:09年會論文集 作者:莊大建,鄭鴻生,肖堅偉 日期:2009-4-16   頁面功能 【字體: 】【打印】【關(guān)閉】【評論
摘要:本文通過對采用PVB和EVA兩種不同材料封裝的雙玻璃光伏組件進(jìn)行一些性能對比,提出了一些建筑一體化(BLPV)產(chǎn)品應(yīng)用中的建議以供參考,并且希望廣大同行共同提高國內(nèi)BIPV的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞:建筑幕墻;雙玻璃光伏組件;PVB膜;建筑安全
  1.雙玻璃光伏組件定義

  由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層,電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端所形成的光伏電池組件被稱為雙玻璃光伏組件。
  雙玻璃光伏組件由以下幾部分組成:①兩片玻璃:必須是鋼化安全玻璃,向光的一面必須是超白玻璃;②電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅的均可;③復(fù)合層:可以是聚乙烯醇縮丁醛樹脂(PVB)復(fù)合層,也可以是乙烯一醋酸乙烯共聚物膜(EVA)復(fù)合層.如圖1所示。

  2.采用不同封裝材料的組件的性能對比

  2.1材料特性

  從表1數(shù)據(jù)顯示可以看出:PVB比EVA更具有高的抗張強(qiáng)度、玻璃吸附能力、阻隔紫外線能力,更適合應(yīng)用于安全建筑幕墻。

  2.2建筑落球剝離性能實(shí)驗(yàn)
  根據(jù)建筑夾膠安全玻璃標(biāo)準(zhǔn)GB 9962一1999進(jìn)行落球剝離性能檢驗(yàn)。采用質(zhì)量為104處鋼球(直徑63.5mm)放置于離試樣表面1200mm、1500mm,1900mm、2400mm、3000mm、3800mm等高度依次自由落下,沖擊點(diǎn)應(yīng)在距試樣中心25mm的范圍內(nèi),當(dāng)5塊或以上試樣不破損或安全破損時為合格。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

  從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相片結(jié)果可知:EVA膜組件在4m高度的落球沖擊出現(xiàn)破裂穿透,但PVB膜組件在4m高度的落球沖擊沒有破穿,PVB膜組件的抗撞擊性優(yōu)于EVA膜組件。
  PVB膜組件在受到外來撞擊時,由于彈性中間層有吸收沖擊的作用,可阻止沖擊物穿透,即使玻璃破損,也只產(chǎn)生類似蜘蛛網(wǎng)狀的細(xì)碎裂紋,其碎片牢固地粘附在中間層上,不會脫落四散傷人。而EVA膜組件由于其對玻璃的粘附強(qiáng)度較低,容易在受到外來撞擊時,破穿或碎片飛濺。

  2.3 PVB封裝組件電性能檢測的數(shù)據(jù)分析
  下面采用三個組件進(jìn)行電性能實(shí)驗(yàn):
  組件規(guī)格:1350mm x 650mm,數(shù)量3片;組合:6mm表面超白鋼化玻璃+1. 52PVB膜+單晶硅電池片+1. 52PVB膜+6mm普通鋼化玻璃的組件;
   硅片:單晶硅電池片采用規(guī)格是125 x 125共36片組成串聯(lián)方式,轉(zhuǎn)換率是16.50%實(shí)驗(yàn)條件:標(biāo)準(zhǔn)溫度25C,標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)度1000 W/m2,,溫度電壓系數(shù)一0.0792 V/C,溫度電流系數(shù)。0.0033%/C,模塊溫度28. 4C,實(shí)際光強(qiáng)度970 W/m2;結(jié)果與分析;

  從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出:125 x 125單晶硅電池串轉(zhuǎn)換率16.5%a的總功率=0.125x0. 125 x 0. 95 x 36 x 16. 50%a x 1000 W/2=88. 17W,三個組件的平均功率是:(84. 60 W+83.95W +84.77W)/3=84.44W,即電池片制成組件損失的功率只有3. 73W,也就是效率損失4. 2%,組件達(dá)到的光電轉(zhuǎn)換效率是16.50% x(1-4.217o)=15.81%,由此可見,使用此組合做成的雙玻璃光伏組件的光電利用率是非常高的,也符合在實(shí)際中的應(yīng)用。
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