近日,晶澳科技攜《高性能沙漠光伏組件助力光伏治沙》方案亮相“國檢集團吐魯番實(shí)證基地運營(yíng)儀式暨光伏實(shí)證論壇”,分享自身最新治沙研究成果,并就入駐吐魯番實(shí)證基地建立合作意向,以助力以吐魯番為代表的干熱沙塵環(huán)境地區的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
01光伏治沙執行難
當今,全球荒漠化土地面積已達到陸地總面積的25%,對氣候變化、水土保持、糧食安全、生物多樣性等人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境資源造成了巨大沖擊。面對持續不斷的荒漠化趨勢,防沙、治沙已成為世界各國最重要的工作目標之一。
在此之中,光伏治沙作為荒漠化防治的一大創(chuàng )新舉措,自被提出之日起就被寄予厚望。多年來(lái),沙漠地區優(yōu)良的土地資源、地形條件、日照時(shí)長(cháng),以及實(shí)現防風(fēng)固沙,恢復土地功能的使命感和榮譽(yù)感,都在不斷吸引光伏從業(yè)者加入光伏治沙這一事業(yè)。
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但著(zhù)眼于執行層面,沙漠地區高紫外、高載荷、強沙塵、大溫差等惡劣的地理氣候條件,對光伏系統的破壞始終非常明顯。如高紫外會(huì )破壞組件高分子封裝材料,導致組件密封性和透光性下降;沙漠環(huán)境因鮮有植被遮擋,導致強風(fēng)頻繁,不僅拉高了組件的載荷壓力,風(fēng)沙還會(huì )磨損組件,以及造成沙粒堆積引發(fā)熱斑問(wèn)題;此外,沙漠環(huán)境晝夜溫差大,對組件抗溫變能力提出了更高要求。
針對這些痛點(diǎn),晶澳科技一直在設計開(kāi)發(fā)高性能沙漠組件,以期最大化實(shí)現光伏治沙的發(fā)電效益與生態(tài)效益,終取得重大成果。2024年9月,晶澳科技憑借“高性能沙漠組件助力光伏治沙”項目,以光伏行業(yè)最好成績(jì)榮獲金磚國家工業(yè)創(chuàng )新大賽二等獎,并被納入“金磚國家工業(yè)創(chuàng )新合作項目庫”,向金磚國家做定向案例展示。
02晶澳如何“點(diǎn)沙成金”
在高性能沙漠光伏組件規劃中,晶澳全方位提升優(yōu)化了電池技術(shù)、封裝材料選型和組件系統設計,從而極大實(shí)現了以光治沙、點(diǎn)沙成金。
在電池技術(shù)方面,晶澳依托于對毫秒級少子壽命低氧n型硅片、表面鈍化和鈍化接觸技術(shù)、激光誘導燒結技術(shù)、超細柵金屬化以及雙面減反膜等技術(shù)的充分儲備和沉淀,旗下自主研發(fā)的高效n型Bycium+鈍化接觸電池開(kāi)路電壓達到740mV,量產(chǎn)平均效率超過(guò)26.5%,首先塑造了沙漠光伏組件領(lǐng)先的發(fā)電能力。
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在封裝材料選型方面,晶澳經(jīng)過(guò)科學(xué)BOM搭配,再賦予組件全面對抗嚴苛沙漠環(huán)境的能力。如晶澳采用了正背面高耐候雙層鍍膜玻璃、紫外耐候膠膜、新型結構高耐磨邊框、具備散熱與防沙設計的接線(xiàn)盒等,全套高耐候封裝材料可使沙漠組件從容應對紫外、高溫、風(fēng)暴、溫差等各種挑戰。
最后,在組件系統設計方面,晶澳通過(guò)矩形電池&半片封裝、電路設計&漏電流管控、高密度封裝、LeTID控制等技術(shù)和方式,令組件在應對沙塵遮擋導致的熱斑,減少熱輔助光致衰減,提升發(fā)電性能等方面取得顯著(zhù)進(jìn)步。
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綜合此三大維度的提升,晶澳沙漠光伏組件不僅具備高功率、高效率、高可靠等優(yōu)勢性能,更針對沙漠環(huán)境衍生出抗紫外、抗高溫、抗溫變、抗風(fēng)沙等針對特性,為“點(diǎn)沙成金”奠定了堅實(shí)基礎。
03拯救沙漠不止于此
在成功打造高性能沙漠光伏組件解決方案后,晶澳開(kāi)展了詳盡的檢測與實(shí)證項目,以驗證方案的可行性。事實(shí)證明,晶澳基于以光治沙的所有設計初衷,均達到了預期效果。
在IEC標準的各項常規與加嚴測試中,晶澳沙漠光伏組件方案均表現優(yōu)異,順利通過(guò)三倍加嚴LeTID/冷熱循環(huán)/機械載荷測試,意味著(zhù)該方案能夠應對溫度高、溫差大、多颶風(fēng)的沙漠環(huán)境。
同時(shí),紫外序列測試與沙塵試驗結果顯示,晶澳沙漠組件具備優(yōu)秀的抗紫外輻照與抗風(fēng)沙沖擊能力,順利通過(guò)最高紫外輻照度180 W/m2(該指標遠高于沙漠年度峰值:~50 W/m2)的極端環(huán)境考驗,同時(shí)在沙塵濃度5g/m3,風(fēng)速>20m/s,持續4h的自由吹沙塵試驗中,組件外觀(guān)無(wú)磨損,電池片無(wú)隱裂,內部接觸與散熱均未受到影響。
此外,晶澳沙漠組件方案還在固定支架、柔性支架等不同安裝方式下的各項載荷測試中均表現優(yōu)異,證明了其全方位系統匹配性。在此基礎上,當前晶澳沙漠組件方案已聯(lián)合大客戶(hù)和第三方機構,在甘肅、曲靖、包頭等地開(kāi)展或籌備實(shí)證項目,進(jìn)一步為光伏治沙積累數據和經(jīng)驗。
值得一提的是,對于治沙,晶澳的方案開(kāi)發(fā)工作從未止步。目前,晶澳已提出具備“自清潔”能力,及更強載荷性能的兩大沙漠光伏組件升級方案。其中,“自清潔”方案是基于防塵玻璃和防積灰邊框,可減少組件的灰塵附著(zhù),降低清洗運維壓力,提升發(fā)電量;更強載荷性能方案則基于背面玻璃結構和邊框結構的優(yōu)化,可保證組件在強風(fēng)天氣的穩定運行。
拯救沙漠是一項艱巨的工程,晶澳將堅持上下求索,研發(fā)推出發(fā)電性能更優(yōu)、運維成本更低、運行表現更穩的沙漠光伏組件解決方案,為全球荒漠化防治開(kāi)拓一條重返綠洲之路。