Desde que la generación de energía fotovoltaica ha entrado en la aplicación a nivel de central eléctrica a gran escala, con el fin de reducir aún más los costos de producción y mejorar la producción a escala, el tamaño de los chips de batería lanzados al mercado se ha vuelto cada vez más grande, desde los primeros 125 mm * 125 mm a más de 210 mm * 210 mm. Las celdas de batería utilizadas son cada vez más grandes. La potencia de los componentes básicos de la unidad de generación de energía del sistema fotovoltaico también ha aumentado de 100 W +, y los componentes fotovoltaicos han alcanzado más de 700 W +. Al mismo tiempo, el peso del componente es de casi 35 kg, y el peso unitario también ha aumentado a 12,4 kg / metro cuadrado. Teniendo en cuenta el soporte de instalación y otros 3-6 kg / metro cuadrado, el peso unitario es de aproximadamente 16 kg / metro cuadrado. Esto es difícil de soportar para algunos edificios industriales de gran envergadura, incluidas las plantas industriales. De esta manera, algunos tejados de gran tamaño con limitaciones reales de capacidad de carga hacen imposible la instalación y aplicación de dichos componentes fotovoltaicos. Cómo reducir el peso de los componentes fotovoltaicos y permitir que la energía fotovoltaica se adapte a más escenarios de aplicación se ha convertido en un cuello de botella para el desarrollo futuro de la industria.
EspañolCómo reducir el peso del embalaje de los componentes y, al mismo tiempo, brindar flexibilidad para instalarlos de manera más flexible con la forma del edificio, la primera consideración es adelgazar el vidrio y optimizar el marco de aleación de aluminio, pero el efecto no es muy bueno. Por ejemplo, de un vidrio de 3,2 mm a un vidrio de 2,0 mm, el peso por metro cuadrado se reduce en aproximadamente 3 kg/metro cuadrado. Aunque adelgazar el vidrio reduce el peso del componente, al mismo tiempo reduce la resistencia del componente. Desde una perspectiva de diseño, las mismas condiciones de uso pueden requerir una reducción en el tamaño del componente. Esto se debe a que es necesario garantizar que el componente pase la prueba y certificación estándar de confiabilidad. Por lo tanto, esta medida no resuelve fundamentalmente el problema. En la actualidad, si las celdas de batería de gran tamaño producidas a gran escala están encapsuladas con vidrio, el peso excesivo de los componentes será extremadamente inconveniente cuando se instalen en el techo. Además, los componentes de vidrio son frágiles durante el transporte y la construcción, lo que representa un peligro para la seguridad. Por lo tanto, los componentes encapsulados en vidrio son principalmente adecuados para aplicaciones a gran escala, como las centrales eléctricas terrestres.
Por lo tanto, la forma de reducir eficazmente el peso excesivo de los componentes causado por la encapsulación, de modo que puedan adaptarse mejor a la aplicación de la energía fotovoltaica en tejados, y encontrar vidrio alternativo como material de encapsulación para los componentes siempre ha sido la dirección de los esfuerzos de los expertos en energía fotovoltaica. Con la aparición de materiales de encapsulación ligeros con un rendimiento mejorado continuamente, la encapsulación sin vidrio se ha vuelto posible.
En los primeros años, la ruta de los componentes livianos consistía en utilizar una película que contenía flúor + un zócalo de fibra de vidrio como soporte para reemplazar los componentes encapsulados en vidrio. Esto puede resolver algunos techos blandos a prueba de agua, como los techos construidos con TPU, mediante el uso de una instalación adhesiva. Sin embargo, la base de soporte aún es demasiado gruesa y pesa aproximadamente 8 kg/metro cuadrado.
En los últimos años, con el desarrollo de materiales compuestos avanzados y materiales poliméricos modificados, el rendimiento del embalaje ha sido básicamente el mismo que el del vidrio, lo que puede permitir que los componentes livianos empaquetados proporcionen una salida de eficiencia fotovoltaica que cumpla con los estándares de la industria en una vida útil de 25- años. Permite que los envases sin vidrio tengan la misma vida útil que los componentes encapsulados en vidrio, por lo que se ha desarrollado rápidamente.