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征服沙漠极境,晶澳组件全场景应用版图再拓土

来源:中国能源新闻网 时间:2024-10-28 16:35

张沐

  近日,晶澳科技携《高性能沙漠光伏组件助力光伏治沙》方案亮相“国检集团吐鲁番实证基地运营仪式暨光伏实证论坛”,分享自身最治沙研究成果,并就入驻吐鲁番实证基地建立合作意向,以助力以吐鲁番为代表的干热沙尘环境地区的能源业发展。

  长期以来,为更加精准地提升客户价值,晶澳非常重视光伏组件的全场景应用,尤其是极端环境下的应用。多年来,晶澳陆续推出湿热、高原、极寒、海上等不同场景的高性能组件解决方案,并在各自的实证项目以高效稳健的发电表现,顺利完成“极限挑战”。如今,晶澳组件全场景应用的版图,再次成功开辟至沙漠极境。

  光伏治沙执行难

  当今,全球荒漠化土地面积已达到陆地面积的25%,对气候变化、水土保持、粮食安全、生物多样性等人类赖以生存的环境资源造成了巨大冲击。面对持续不断的荒漠化趋势,防沙、治沙已成为世界各国最重要的工作目标之一。在此之,光伏治沙作为荒漠化防治的一大创举措,自被提出之日起就被寄予厚望。多年来,沙漠地区优良的土地资源、地形条件、日照时长,以及实现防风固沙,恢复土地功能的使命感和荣誉感,都在不断吸引光伏从业者加入光伏治沙这一事业。

由晶澳全部供货的阿塔卡马沙漠480MW项目。

  但着眼于执行层面,沙漠地区高紫外、高载荷、沙尘、大温差等恶劣的地理气候条件,对光伏系统的破坏始终非常明显。如高紫外会破坏组件高分子封装材料,导致组件密封性和透光性下降;沙漠环境因鲜有植被遮挡,导致风频繁,不仅拉高了组件的载荷压力,风沙还会磨损组件,以及造成沙粒堆积引发热斑问题;此外,沙漠环境昼夜温差大,对组件抗温变能力提出了更高要求。

  针对这些痛点,晶澳科技一直在设计开发高性能沙漠组件,以期最大化实现光伏治沙的发电效益与生态效益,最终取得重大成果。2024年9月,晶澳科技凭借“高性能沙漠组件助力光伏治沙”项目,以光伏行业最好成绩荣获金砖国家工业创新大赛二等奖,并被纳入“金砖国家工业创新合作项目库”,向金砖国家做定向案例展示。

  晶澳如何“点沙成金”

  在高性能沙漠光伏组件规划,晶澳全方位提升优化了电池技术、封装材料选型和组件系统设计,从而极大实现了以光治沙、点沙成金。

  在电池技术方面,晶澳依托于对毫秒级少子寿命低氧n型硅片、表面钝化和钝化接触技术、激光诱导烧结技术、超细栅金属化以及双面减反膜等技术的充分储备和沉淀,旗下自主研发的高效n型Bycium+钝化接触电池开路电压达到740mV,量均效率超过26.5%,首先塑造了沙漠光伏组件领先的发电能力。

国内蒙古库布其光伏治沙项目。

  在封装材料选型方面,晶澳经过科学BOM搭配,再赋予组件全面对抗严苛沙漠环境的能力。如晶澳采用了正背面高耐候双层镀膜玻璃、紫外耐候胶膜、型结构高耐磨边框、具备散热与防沙设计的接线盒等,全套高耐候封装材料可使沙漠组件从容应对紫外、高温、风暴、温差等各种挑战。

  最后,在组件系统设计方面,晶澳通过矩形电池&半片封装、电路设计&漏电流管控、高密度封装、LeTID控制等技术和方式,令组件在应对沙尘遮挡导致的热斑,减少热辅助光致衰减,提升发电性能等方面取得显著进步。

国家“沙戈荒”大型风光基地首个备案项目。

  综合此三大维度的提升,晶澳沙漠光伏组件不仅具备高功率、高效率、高可靠等优势性能,更针对沙漠环境衍生出抗紫外、抗高温、抗温变、抗风沙等特性,为“点沙成金”奠定了坚实基础。

  拯救沙漠不止于此

  在成功打造高性能沙漠光伏组件解决方案后,晶澳开展了详尽的检测与实证项目,以验证方案的可行性。事实证明,晶澳基于以光治沙的所有设计初衷,均达到了预期效果。

  在IEC标准的各项常规与加严测试,晶澳沙漠光伏组件方案均表现优异,顺利通过三倍加严LeTID/冷热循环/机械载荷测试,意味着该方案能够应对温度高、温差大、多飓风的沙漠环境。

  同时,紫外序列测试与沙尘试验结果显示,晶澳沙漠组件具备优秀的抗紫外辐照与抗风沙冲击能力,顺利通过最高紫外辐照度180W/m2 (该指标远高于沙漠年度峰值:~50W/m2)的极端环境考验,同时在沙尘浓度5g/m3,风速>20m/s,持续4h的自由吹沙尘试验,组件外观无磨损,电池片无隐裂,内部接触与散热均未受到影响。

  此外,晶澳沙漠组件方案还在固定支架、柔性支架等不同安装方式下的各项载荷测试均表现优异,证明了其全方位系统匹配性。在此基础上,当前晶澳沙漠组件方案已联合大客户和第三方机构,在甘肃、曲靖、包头等地开展或筹备实证项目,进一步为光伏治沙积累数据和经验。

  值得一提的是,对于治沙,晶澳的方案开发工作从未止步。目前,晶澳已提出具备“自清洁”能力,及更载荷性能的两大沙漠光伏组件升级方案。其,“自清洁”方案是基于防尘玻璃和防积灰边框,可减少组件的灰尘附着,降低清洗运维压力,提升发电量;更载荷性能方案则基于背面玻璃结构和边框结构的优化,可保证组件在风天气的稳定运行。

  拯救沙漠是一项艰巨的工程,晶澳将坚持上下求索,研发推出发电性能更优、运维成本更低、运行表现更稳的沙漠光伏组件解决方案,为全球荒漠化防治开拓一条重返绿洲之路。

  责任编辑:于学华