光伏組件用復合材料邊框研發與進展

　　

　

　　　1　光伏邊框市場規模預測

　　

　　2021年全球太陽能市場規模約185GW，對應邊框市場約230億，其中中國占80%，約200億；2022年因俄烏戰爭及拉動內需，組件爆增，預計光伏組件產能增長約30%，邊框市場約300億；2023年產能增長約20%，預計邊框可達360億；按照每年20%的增長幅度，預計2028年邊框市場可達到千億。

　　

　　如果全部使用玻纖增強聚氨酯邊框，需用玻纖400萬噸/年，需用聚氨酯100萬噸/年。

　　

　　

　　

　　2   玻纖增強聚氨酯復合材料邊框的優異性能

　　

　　浙江德毅隆科技股份有限公司董事長、武漢理工大學兼職教授馮毅先生在光伏產業用玻璃纖維制品應用研發與市場推廣座談會的報告指出，玻璃纖維增強聚氨酯作為復合材料邊框材料的主流類型 ，具有優異的耐候、絕緣性能和碳排放等多項優勢。

　　

　　耐腐蝕、耐鹽霧

　　

　　玻纖增強聚氨酯復合材料邊框具有高耐腐蝕、高耐鹽霧的優越性能，是海洋及污水處理廠等耐腐蝕應用場景中光伏組件邊框的不二選擇。

　　

　　

　　

　　承載更高背壓

　　

　　沿海組件設計需要承載更高背壓（約4000Pa）。傳統邊框需要增加厚度，增加成本。玻纖增強聚氨酯復合材料邊框能充分發揮力學性能，較易滿足4000Pa的背壓要求。

　　

　　高屈服強度

　　

　　玻纖增強聚氨酯復合材料邊框的屈服強度990MPa，是鋁合金的5倍,保證在應力釋放后組件100%回彈，沒有殘余變形，在25年的生命周期內可大幅降低硅片的隱裂。

　　

　　

　　

　　防背玻爆裂

　　

　　玻纖增強聚氨酯材料彈性模量略低于玻璃，在風載動態下邊框具有動載阻尼作用，可有效緩解背面玻璃爆裂的問題。

　　

 

　　

　　優良的絕緣性能

　　

　　傳統邊框材料是導體，每一塊組件都需接地，增加了BIPV施工的難度及成本。玻纖增強聚氨酯復合材料邊框具有優良的絕緣性能，不需接地。

　　

　　

　　

　　多色彩選擇

　　

　　傳統邊框顏色單一，要做其它顏色需增加費用。玻纖增強聚氨酯復合材料邊框有多種顏色供用戶選擇，無需增加費用。

　　

　　

　　

　　防組件彎曲變形

　　

　　玻纖增強聚氨酯材料邊框與玻璃近乎一樣的膨脹系數，有效保證組件從工廠端到寒冷地區時不會發生彎曲變形的現象發生。

　　

　　

　　

　　低碳排放

　　

　　2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標的要求。GRPU邊框是低能耗產品，經初步計算，從最初級原料（石油及礦石）到制成組件邊框再到第一次回收利用作為一個生命周期，GRPU邊框的碳排放指標只有傳統邊框用材的12%，降低組件出口碳排放。

　　

　　34項具體稅目產品中，進口量最大的是無捻粗紗，達到0.77萬噸，占進口總量的24.4%。

　　

　

   3   玻纖增強聚氨酯復合材料邊框的應用場景

　　

　　一種非金屬材料解決方案，玻璃纖維增強聚氨酯復合材料邊框擁有金屬邊框所不具備的優勢，既可以為光伏組件制造商帶來明顯的降本增效，又適合多場景、多色彩需求的分布式項目使用環境。

　　

　　GRPU復合材料邊框的運用場景包括：組件出口、BIPV發電、分布式發電、漁光互補、腐蝕性區域發電、沿海及水面發電等。

　　

　　

　　

　　隨著能源需求不斷增長，光伏發電市場發展空間廣闊。從目前的市場趨勢來看，新型復合材料拉擠邊框技術將主導光伏行業的未來發展，成為推動光伏行業發展的重要力量，屬于光伏行業的新時代已經到來。

　　

　　為加快光伏用玻纖制品研發及推廣工作開展，發掘和培育玻纖應用新市場，助力相關技術進步和產業化發展，中國玻璃纖維工業協會已發起成立光伏用玻纖制品研發推廣工作組，各項具體工作正在穩步推進中。（來源：浙江德毅隆）