复合材料光伏边框的要求及优势

2024/03/13

复合材料光伏边框要求

光伏边框是太阳能光伏组件的重要组成部分，起到封装电池片、玻璃、背板等材料，增强组件强度，便于运输、安装和保护光伏组件的作用，需要产品拥有较强的承载能力和耐腐蚀特性。

光伏边框的性能要求

1.强度和刚度

光伏边框必须具备足够的强度和刚度，以承受外部加载和自身重量，保护太阳能电池模块不受损。

2.耐腐蚀性

光伏边框常常暴露在各种环境条件下，包括湿气、酸碱等，因此需要具备良好的耐腐蚀性能，防止边框腐蚀、锈蚀或变形。

3.耐候性

太阳能电池组件通常安装在户外，需要经受各种气候条件的影响，如阳光、高温、低温、风、雨等。光伏边框应具备良好的耐候性能，能够抵御紫外线辐射和温度变化等。

4.导热性

光伏边框需要具备一定的导热性，以帮助散热，保持太阳能电池的温度稳定，提高电池的效率和寿命。

5.绝缘性

光伏边框应该具备良好的绝缘性，以防止电池与边框之间的电气接触，避免发生电气短路。

6.可加工性

光伏边框材料需要具备良好的可加工性，以便于制造商进行切割、焊接、成型等工艺加工，实现边框的定制化生产。

7.可靠性和耐久性

光伏边框需要具备长期可靠性和耐久性，能够在多年的使用中保持结构稳定性和外观质量。

02 复合材料边框优势

玻璃纤维增强聚氨酯（GRPU）

GRPU是一种以高硬度聚氨酯弹性体为基体材料，玻璃纤维为增强材料，采用连续拉挤工艺生产的一种具有高强度、高模量、轻质高分子复合材料。

它们的优势如下：

1.耐腐蚀、耐盐雾

聚氨酯复合材料边框具有优越的力学性能、弹性模量、绝缘性能、膨胀系数、屈服强度，耐腐蚀、耐盐雾、又抗紫外线光照，非常适合海洋及污水处理厂等耐腐蚀应用场景，是海上光伏边框的最新解决方案，既能降低成本还能提高发电效率。

2.承载更高背压

沿海组件设计需要承载更高背压（约4000Pa）。传统边框需要增加厚度，增加成本。玻纤增强聚氨酯复合材料边框能充分发挥力学性能，较易满足4000Pa的背压要求。高屈服强度玻纤增强聚氨酯复合材料边框的屈服强度990MPa，是铝合金的5倍，保证在应力释放后组件100%回弹，没有残余变形，在25年的生命周期内可大幅降低硅片的隐裂。

3.防背玻爆裂

玻纤增强聚氨酯材料弹性模量略低于玻璃，在风载动态下边框具有动载阻尼作用，可有效缓解背面玻璃爆裂的问题。

4.承载更高背压

传统边框材料是导体，每一块组件都需接地，增加了BIPV施工的难度及成本。玻纤增强聚氨酯复合材料边框具有优良的绝缘性能，不需接地。

5.防组件弯曲变形

玻纤增强聚氨酯材料边框与玻璃近乎一样的膨胀系数，线性热膨胀系数约为7×10^-6/K，远低于铝合金，温度变化时不会与墙体产生缝隙、密封性良好，能保证整窗在温差较大环境下的隔热性，不会发生弯曲变形的现象。

6.低碳排放

2025年后出口到欧洲的组件有碳排放指标的要求。GRPU边框的碳排放指标只有传统边框用材的14.5%，降低组件出口碳排放。

7.多色彩选择

传统边框颜色单一，要做其它颜色需增加费用。玻纤增强聚氨酯复合材料边框有多种颜色供用户选择，无需增加费用。

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复合材料光伏边框的要求及优势

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