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先进材料在中国光伏产业扩展中的作用

作者 Liu Bing
Application Development Manager, Envalior

可再生能源已成为全球重点领域,其发展受成本上升、极端气候和资源制约等因素推动。中国通过国家绿色转型战略引领这一变革,光伏行业处于前沿地位。2022年,太阳能发电在新增可再生能源装机容量中占比达到57.41%,与风力发电共同贡献发电量1.19万亿千瓦时,体现了中国对可持续发展的坚定承诺。

中国光伏产业持续增长

自2012年以来,全球及中国光伏装机容量增长率分别为21%(见图1)和26%(见图2)。鉴于中国在全球光伏产业链中具有显著优势,例如硅材料、硅片、电池片以及组件等,中国光伏产业还将受益于全球新能源建设加速推进。

图1. 全球年度光伏装机容量增长趋势。

图2. 中国年度光伏装机容量增长趋势。

应对光伏行业的挑战

光伏系统的多样性——包括集中式系统及住宅、商业和工业屋顶安装——带来了独特的结构及材料需求。尽管光伏领域创新速度极快,但行业仍面临如成本降低、效率优化、以及抵御严苛环境等挑战。这些难题要求采用兼具性能、耐久性与可持续性的先进材料。

光伏系统中的轻质可持续材料

工程塑料相较传统金属材料具有多种优势,包括更轻的质量、更大的设计灵活性和更高的成本效益。在全球迈向碳中和的进程中,光伏系统采用可持续材料至关重要。与传统火力发电相比,光伏发电的碳排放显著降低,低碳材料的集成进一步强化了这些优势。

恩骅力致力于推动光伏行业的可持续发展。到2030年,我们的目标是为全部材料产品组合提供生物基与回收的替代方案。当前解决方案如 Akulon® RePurposedAkulon® Bio-Mass均衡材料,并且EcoPaxx® PA410已支持碳减排工作。此外,我们专设碳排放部门帮助客户快速计算所用材料的碳减排量,从而简化全球可持续发展标准的合规流程。

满足严苛的光伏组件标准

光伏系统组件(包括本体连接器、螺母及卡爪)需满足严格的安全与性能标准,包括UL(f1)认证、V-0@1.5mm 阻燃、CTI≥600V 以及耐化学腐蚀等。具体耐腐蚀性要求依据应用场景有所区分:

  • 牧场光伏系统:耐氨气和硫化氢腐蚀。
  • 农场光伏系统:耐农药腐蚀。
  • 沙漠光伏系统:耐润滑油腐蚀。
  • 工厂屋顶系统:耐化学气体及粉尘腐蚀。

恩骅力的Akulon® 材料在化学耐受性、机械强度和耐热性能方面优于诸如PC和PPO等替代材料。例如,Akulon® SG-KGS5/HV(25%玻纤增强)和Durathan® BKV30FN04(30%玻纤增强)具备优异的耐磨性能、抗紫外线能力及无卤阻燃性。这些解决方案可满足光伏连接器本体的严苛要求,同时 Akulon® S225-KS 与 K225-KS 等牌号适用于螺母与卡爪。

光伏逆变器耐久解决方案

光伏逆变器对材料提出了严苛要求,需经受恶劣天气、高温和长时间紫外线照射。线端子及相隔片要求高绝缘强度和卓越耐热性,而逆变器外壳与支架则需具备优异的机械强度、耐紫外性能和阻燃性能。

恩骅力材料可满足这些规范通过满足严苛的应用规范,确保光伏逆变器在严峻环境条件下的可靠性。依托我们在低压电气与汽车应用领域的专业技术,为光伏系统部件的轻量化与耐久性提供全方位解决方案。

随着光伏行业持续发展,对先进且可持续材料的需求将不断提升。恩骅力作为您的可信合作伙伴,助力应对行业变革,提供提升性能、降低碳排放并推动光伏系统创新的材料。

联系我们,了解我们的解决方案如何助您实现并超越光伏系统应用需求。

Liu Bing
Application Development Manager, Envalior

2021年,Liu Bing加入Envalior Engineer Materials,担任大中华区北部电子行业应用开发经理,负责多家电气行业客户,包括Schneider、ABB、Siemens和Eaton。2022年,他成为Envalior光伏行业应用开发经理,负责开发并管理光伏连接器及逆变器项目。

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