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2015年9月8日中国能源峰会在北京顺义国展新馆举行,3M中国有限公司可再生能源部的朱小庆在2015中国光伏技术与装备论坛上做了题为“3M关于光伏组件防尘解决方案”主题演讲。
3M中国有限公司朱小庆先生正在演讲
以下是演讲实录:
朱小庆:今天我讲的内容是关于组件的防灰,组件使用的过程当中有一个很大的问题,大家可能都有意识到,是灰尘的问题。这是今天大致的内容。首先,介绍一下我们公司,我来自3M中国有限公司,3M公司总部是在美国的明州,成立于1902年,3M是非常注重研发和创新的一个公司,我们每年把超过销售额的5%的经费用于研发,第二、在可再生能源这一块,首先在中国是很大的一个市场,所以3M在中国也投入了很大的资源用于本土的研发和市场。
3M在太阳能上的解决方案,这里列举了我们主要的方案。第一、刚性组件,主要还是在晶硅组件,产品相对多一些,后面会有解剖图做详细的介绍。柔性组件我们也提供有解决方案,像在CIGS组件3M也有相关解决方案。另外,光热组件我们有一些对应产品。但是,总的来讲,最主要部分还是在晶硅的刚性组件,这是我们在晶硅组件上面一个整体的解决方案。大家可以看到,我们提供的可能除了玻璃的本身,焊带,金属边框这些比较无机的材料外,其他材料我们都有提供,或者提供对应的解决方案。
今天我们主要讲的内容在图中功能涂层这一块。关于光伏组件的安装,截止全球2014年整个安装量超过180多GW,到2015年200GW应该是非常轻松的。其中在中国的安装,我们可以看一个数据,右边表格是从国家能源局摘取的今年3月份公布的数据,中国各省的安装量上,前几大安装省份,甘肃、青海、内蒙古,如果把新疆跟兵团加上去,可能第三名会是新疆,但是总体排名变化不会特别大,基本上是这样一个排序。大家可以看到,我们拿中国的安装来举例,实际安装的这些区域来讲,可以看到,前几大安装省份上分布式首先是比较少的,而地面电站基本上都在比较偏远,比较荒凉一些的地方,结合当地的地理环境,那些地方相对来说通常风沙比较大,我们去电站实际查看的话,也可以看出来,如果维护的比较好的,或者清洗的频率比较高的,可能组件表面看起来还比较洁净。有些如果清洗的频率比较低的电站或者是当地比较缺水的电站,外面可以看到比较明显的积灰。
关于对灰尘这块的影响,我们选取了一些电站中组件的照片,大家可以看到一些积灰的实际情况,上面图是实验的数据,左上方那个表格是根据积灰的程度,现在我们讨论积灰,基本以积灰的密度作为积灰的程度来讨论,单位是克/平米,横坐标是积灰的密度,纵坐标是关于透光率的影响,研究了不同积灰密度对于540nm及720nm光的透过影响,右边的图是以不同的类型的灰分,研究的不同灰分在不同积灰密度下对于透过率影响的一个比较。通过这些研究可以发现灰尘对于前板的透光率影响还是非常大的。
下面是也是摘取文献中的数据,组件实际户外的数据,不过一些是类似实验性质的,时间有长有短,两周的也有,一个月或几个月的也有,还有更长时间,最后的比较是Isc的变化。横坐标包含的内容比较多,有安装的角度,除了带追踪器,可能没有这个考虑;前板也涉及很多材料,现在对于前板有很多不同材料的考量,但是其实现在看上去,对比与玻璃,可能效果都不是那么好,对防灰可能是更不好的选择。
回到这张图,看到不同的组件,在一定时间段使用后,电流下降的比例有些是非常惊人的,可以看到高可能能达到40%,这其实是非常大的一个发电损失。
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