雙面玻璃電池板提高光伏電站可靠性

【中玻網(wǎng)】發(fā)電站從開(kāi)發(fā)到EPC(設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工)服務(wù)和O&M(運(yùn)營(yíng)、維護(hù))，均由經(jīng)營(yíng)光伏發(fā)電設(shè)備的富士科技公司(千葉縣匝瑳市：以下稱(chēng)富士科技)一手負(fù)責(zé)。發(fā)電運(yùn)營(yíng)商為美國(guó)大型IT企業(yè)的日本公司前高管設(shè)立的SPC(特殊目的公司)。
　　
　　削減了雙面玻璃電池板的成本使之得以采用
　　
　　笠間市的項(xiàng)目提高了太陽(yáng)能電池板側(cè)的可靠性，削減了O&M成本。這主要得益于采用了雙面玻璃太陽(yáng)能電池板。通過(guò)采用以兩張玻璃夾入的密封構(gòu)造，將以往的太陽(yáng)能電池板常用的樹(shù)脂背板換成了玻璃。用無(wú)機(jī)材料取代時(shí)間久了會(huì)劣化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料，提高了長(zhǎng)期可靠性。除了可靠性外，富士科技還提到了天合光能制造的雙面玻璃產(chǎn)品的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)——沒(méi)有鋁框架。這樣落在電池板上的塵土容易滑落，能降低發(fā)電損失，有助于削減O&M成本。以往的太陽(yáng)能電池板如果以一定程度以上的角度設(shè)置，電池板表面上落下的塵土也會(huì)被雨水沖刷掉，不會(huì)影響發(fā)電量。但鋁框架會(huì)擋住塵土滑落，電池板底部經(jīng)常會(huì)有土結(jié)成塊。土塊擴(kuò)展到電池單元(發(fā)電元件)上時(shí)，可能就會(huì)造成發(fā)電損失，因此需要將其除去。但雙面玻璃太陽(yáng)能電池板由于是采用成本比樹(shù)脂背板高的玻璃封裝，因此有導(dǎo)入費(fèi)用會(huì)升高的缺點(diǎn)。
　　
　　天合光能在大型廠商中率先開(kāi)始量產(chǎn)，將價(jià)格降到了比較現(xiàn)實(shí)的水平。雖然售價(jià)未公開(kāi)，但天合光能日本公司稱(chēng)：“控制在了購(gòu)買(mǎi)相同容量的電池板時(shí)，比以往采用樹(shù)脂背板的電池板每W只高出2～3日元的水平”。把成本降到這個(gè)水平，再加上劣化率降低等帶來(lái)的發(fā)電量增加和O&M費(fèi)用的削減等效果，投入資金效率有望提高，因此決定采用。
　　
　　雙面玻璃電池板特有的設(shè)置方法
　　
　　設(shè)置時(shí)因是雙面玻璃電池板而費(fèi)了不少勁。其重量約為28kg，比樹(shù)脂背板產(chǎn)品要重10kg左右，而且接觸的部分全部是玻璃，容易破碎。萬(wàn)一電池板掉落砸到人，可能會(huì)造成重傷。設(shè)置一張電池板費(fèi)了以往的樹(shù)脂背板產(chǎn)品約1.7倍的時(shí)間，謹(jǐn)慎施工。施工人員搬運(yùn)電池板時(shí)與樹(shù)脂背板產(chǎn)品一樣，也是兩人一組。但搬運(yùn)方法變了。以往的電池板是用雙手抬住左右的角搬運(yùn)，而雙面玻璃電池板使用了帶吸盤(pán)的搬運(yùn)工具。吸附力很強(qiáng)，又重又大的玻璃也能穩(wěn)定搬運(yùn)。在架臺(tái)上固定電池板的方法也變了。以往的電池板是將鋁框架放在架臺(tái)的導(dǎo)軌上，再用五金件壓在上面，在不損傷玻璃的情況下固定在架臺(tái)上。
　　
　　雙面玻璃電池板由于外側(cè)全部為玻璃所覆蓋，為避免碎裂，不能使用這種方法。因此沒(méi)有在架臺(tái)的導(dǎo)軌上設(shè)置玻璃，而是采用可保護(hù)和固定玻璃的部件“夾板”來(lái)固定。富士科技在每張電池板的底部和上部各三處設(shè)置了夾住雙面玻璃電池板正反兩面固定的夾板，合計(jì)配置了6處夾板。采用夾板將電池板懸浮在架臺(tái)導(dǎo)軌上固定�？紤]到20年的可靠性以及設(shè)置效率和操作性的平衡，決定采用這樣的形狀和夾板數(shù)量。另外，使架臺(tái)導(dǎo)軌與電池板保持較佳距離，不會(huì)妨礙泥沙從電池板上滑落。在架臺(tái)上固定電池板的作業(yè)不能像以前那樣將鋁框架設(shè)置在架臺(tái)導(dǎo)軌上，然后滑動(dòng)來(lái)確定位置。因?yàn)檫@樣玻璃會(huì)碎裂。因此，采用了將雙面玻璃電池板放在設(shè)置位置的夾板上之后，利用夾板輕輕夾住來(lái)調(diào)整位置，然后再固定的方法。連接相鄰電池板的串聯(lián)連接作業(yè)也變了。

　　以往的電池板可以將多余出來(lái)的布線收納在鋁框架內(nèi)側(cè)。而雙面玻璃電池板因沒(méi)有鋁框架，因此利用了架臺(tái)導(dǎo)軌的上方等使多余的布線不垂落。采用以上方法設(shè)置了2304張雙面玻璃太陽(yáng)能電池板，施工過(guò)程中的破損數(shù)量控制在了幾張以內(nèi)。施工時(shí)非常慎重，較初一張也沒(méi)有碎裂，反而是在已經(jīng)上手之后因?yàn)榇笠獾仍虺霈F(xiàn)了幾張碎裂的情況。這是今后需要解決的課題。發(fā)電站內(nèi)還有空地，預(yù)定在計(jì)劃并網(wǎng)的2015年秋季之前再增設(shè)約200kW的電池板。
　　
　　利用1000V的光伏逆變器提效率高率
　　
　　光伏逆變器(PCS)采用東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(TMEIC)的產(chǎn)品，設(shè)置了輸出功率為630kW，支持1000V電壓的機(jī)型。構(gòu)成組串(串聯(lián)太陽(yáng)能電池板的單位)的電池板數(shù)量增加到了24張，電池板到PCS的直流電路設(shè)計(jì)由1000V構(gòu)成。與普通的600V系統(tǒng)相比，不但能減少接線盒的數(shù)量，縮短連接線的總長(zhǎng)度，還可以削減供電中的電力損失。