光伏組件封裝設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

王海駿

摘要：在電力發(fā)展中，清潔的能源永遠(yuǎn)都是比較受消費者歡迎的。我國對清潔能源的發(fā)展是大力扶持，特別是太陽能光伏發(fā)電項目，其作為未來清潔環(huán)保的能源受到了眾多關(guān)注。但是，在現(xiàn)階段的太陽能光伏發(fā)電中，由于受到環(huán)境的制約，在生產(chǎn)過程中對其要求特別高，特別是它的密封性能，在生產(chǎn)時要求對電池的密封要達(dá)到密封性和抗雷擊的效果。本文主要是從技術(shù)發(fā)展角度，來分析太陽能光伏發(fā)電在密封中的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏組件；封邊設(shè)備；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487 （2018） 01-0143-02

0 引言

在清潔能源中，水電是我國比較發(fā)達(dá)的一個項目，但是，水電能源在應(yīng)用過程中，有一定的局限性，受區(qū)域的影響較大，而且還受季節(jié)的影響，使供電中產(chǎn)生不平衡性，在尋找可靠互補(bǔ)性的清潔能源中，第一位的就是光伏發(fā)電，也就是在未來電力能源發(fā)展中，除了水能發(fā)電以外，就是光能發(fā)電，發(fā)展的前景是一片光明。它的發(fā)展，帶動的是一些相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，比如在光伏發(fā)電組件生產(chǎn)中的密封要求，也會帶動密封行業(yè)的發(fā)展。

1 光伏組件密封設(shè)備生產(chǎn)簡介

在對光伏發(fā)電設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時，需要對設(shè)備中的電池進(jìn)行密封，對密封的要求是隔絕環(huán)境對電池的影響，保證光伏發(fā)電的電池使用壽命[1]。在對其密封中，所需要使用的工具有：層壓機(jī)、焊接機(jī)、鋪設(shè)機(jī)、裝框機(jī)、注膠機(jī)以及測試儀器等等。層壓機(jī)主要是用于加熱，使得EVA熔化之后將電池、玻璃和背板貼在一起。焊接機(jī)主要用于電池串接；鋪設(shè)機(jī)則將電池組件串、EVA、玻璃以及背板等進(jìn)行分層次鋪設(shè)；裝框機(jī)則主要是安裝組件的邊框，增加組件的使用和強(qiáng)度；注膠機(jī)則主要是對電池片進(jìn)行封裝。

2 太陽能發(fā)電組密封設(shè)備的現(xiàn)狀

在經(jīng)過漫長的發(fā)展過程中我國的光伏發(fā)電組中的密封技術(shù)基本上可以實現(xiàn)國產(chǎn)化，據(jù)了解，在未來5年中，光伏密封設(shè)備將可以達(dá)到90%的國產(chǎn)化，到那時將是我國光伏發(fā)電的高峰期。

在光伏密封設(shè)備使用中，主要是在焊接技術(shù)的使用上，無法達(dá)到密封的要求這是制約著我國光伏事業(yè)發(fā)展的瓶頸。但是隨著社會的發(fā)展，科技水平的利用，在一些商家中，采用自動焊接技術(shù)，在很大程度上解決了光伏發(fā)電設(shè)備密封的要求。在其他設(shè)備的發(fā)展中，有很多在國際中還是比較先進(jìn)，可以達(dá)到3a級的標(biāo)準(zhǔn)。在太陽能模擬器中，是站在了世界的前列，而且一度成為工業(yè)強(qiáng)國德國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。裝框機(jī)在我國也在不斷發(fā)展中，在2014年時就已經(jīng)達(dá)到了65家之多，可見行業(yè)的發(fā)展趨勢。在光伏設(shè)備中的核心部件，也就是層壓機(jī)，在我國的國產(chǎn)化中，是能夠整件生產(chǎn)。而且在價格競爭中，我國自始至終都有著性價比，很有國際市場競爭優(yōu)勢。

3 光伏組件設(shè)備制造在行業(yè)中的競爭

在光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)展中，我國還在起步階段，在市場中，競爭力不是很強(qiáng)，只是在價格中優(yōu)勢較大[2]。在層壓機(jī)的生產(chǎn)中，在我國的北方企業(yè)中，河北的羿珩太陽能科技制造了第一臺大型的層壓機(jī)，而且很多類型的層壓機(jī)第一臺均是由該公司制造。例如：背開式層壓機(jī)、調(diào)壓式層壓機(jī)、全自動多層層壓機(jī)以及全自動層壓機(jī)等，在這些光伏發(fā)電設(shè)備的核心部件中，都是由該公司研制制造，可以講在技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)含量中，還是有一定的水平。在光伏設(shè)備中，薄弱環(huán)節(jié)是焊接技術(shù)，在我國比較有代表性的企業(yè)有天津的必利優(yōu)科技責(zé)任有些公司和寧夏的小牛太陽能責(zé)任有限公司，這些企業(yè)在這個技術(shù)的發(fā)展中成績是相當(dāng)可觀的。還有一個是在光伏密封測試儀器生產(chǎn)廠家中，在根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)性能分析，在我國的企業(yè)中，比較有代表性的是山西的眾森電能科技責(zé)任有限公司和上海的郝爽太陽能科技責(zé)任有限公司。最后就是在裝框機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)中企業(yè)，有代表性的企業(yè)有秦皇島的晶美源自控生產(chǎn)和金晨機(jī)械等很多企業(yè)，都具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4 我國光伏組件未來發(fā)展分析

4.1 對光伏組件密封設(shè)備發(fā)展預(yù)測

由于環(huán)境的污染，特別是在我國的北方城市中，環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，在京津冀城市群中，近年來，每到冬季，受自然環(huán)境的影響，和工業(yè)化的污染，在該地區(qū)中，霧霾是當(dāng)?shù)氐奶攸c，嚴(yán)重威脅人們的身體健康[3]。隨著國家對環(huán)境的重視，采取了很多措施來治理霧霾，最有代表性的就是太陽能路燈等一些光伏設(shè)備的使用，大大的減少對傳統(tǒng)能源的使用，使用環(huán)境污染逐年減輕。由于對新能源的需求，使太陽能得以快速發(fā)展，在密封中的設(shè)備也因此發(fā)展迅速，在對密封組件的發(fā)展中來看。前5年發(fā)展了56%，10年的增加率在56.8%，這樣的增長率是非常高，可以說是是一個迅猛的發(fā)展過程。根據(jù)了解，未來5年增長率在22%左右，到時將進(jìn)入高增長階段。在這個數(shù)字的背后，是使我國成為光伏設(shè)備生產(chǎn)的最大國家，可以想象這樣的發(fā)展前景。在目前的層壓機(jī)的生產(chǎn)中，大約在4500臺以上，這樣的更新速度在6～8年之間，這也可以計算出設(shè)備在維護(hù)和更換中的數(shù)量。根據(jù)每年層壓機(jī)的價格分析，以每年以5%來計算，在未來的5年中，層壓機(jī)的總價值將是可以計算的，同樣也可以計算出未來5年密封流水線的生產(chǎn)價值。

4.2 光伏組件在密封裝設(shè)備發(fā)展趨勢

根據(jù)光伏密封裝生產(chǎn)中的技術(shù)難點，隨著社會的發(fā)展，科技水平的發(fā)展，可以預(yù)測，在未來的發(fā)展中，一定會采用自動化密封裝技術(shù)，這是這項技術(shù)發(fā)展的趨勢[4]。其原因有兩個，一個是技術(shù)要求，人工的技術(shù)含量低，在生產(chǎn)過程中沒有辦法達(dá)到密封生產(chǎn)的要求，然而在自動化中，密封質(zhì)量性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工。還有一個原因是，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，在生產(chǎn)中，采用自動化生產(chǎn)，會大大節(jié)約人工成本，使生產(chǎn)成本減少。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷運用，自動化，以至于智能化生產(chǎn)，都會在未來生產(chǎn)中實現(xiàn)。在我國密封流水線生產(chǎn)商中，普遍形成一種共識，那就是自動化密封生產(chǎn)，這在無形中也推動了光伏密封行業(yè)的發(fā)展。在自動化流水線生產(chǎn)中，還沒有進(jìn)行普及，但是在和傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比較中，優(yōu)勢是很明顯的表現(xiàn)出來。有好的生產(chǎn)技術(shù)企業(yè)要是不采用，在質(zhì)量和成本中就沒有競爭力，企業(yè)將不會發(fā)展。為了企業(yè)的生存和發(fā)展，企業(yè)也會采用先進(jìn)的自動化流水生產(chǎn)模式。

根據(jù)對上文的分析，光伏發(fā)電的密封生產(chǎn)將會向著智能化方向發(fā)展，但是，萬事萬物都有著不確定性，因此，企業(yè)在生產(chǎn)過程中，還是需要不斷的創(chuàng)新新的方法，使用新的生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)中不斷解決問題，使光伏密封能夠不斷的發(fā)展[5]。為了生產(chǎn)的需要和滿足生產(chǎn)的發(fā)展，就需要不斷的探索，因此，光伏組件單體有極大的可能會繼續(xù)擴(kuò)大面積，同時隨著光伏建筑一體化在運用上會逐漸增加，所以市場中很有可能對一些無邊框的組件、異性組件或者是半透明和透明的組件的需求增加，這就意味著封裝設(shè)備和技術(shù)都有相應(yīng)的創(chuàng)新和改變，加上在該領(lǐng)域的新材料和新工藝的出現(xiàn)，封裝技術(shù)的發(fā)展也將邁向更高的臺階。從市場角度來看，我國的封裝設(shè)備在不斷的推廣和應(yīng)用流水線模式，雖然優(yōu)勢很大，但是針對海外出口還沒有進(jìn)行考慮或者是考慮還不全面，使得出口量很有限，現(xiàn)在全球光伏市場格局正在形成。

5 結(jié)束語

根據(jù)本文的分析可以看出，在光伏密封發(fā)展中，和光伏發(fā)電設(shè)備密切有關(guān)。因此，在研究密封設(shè)備的發(fā)展時，不僅要研究其技術(shù)瓶頸問題，還要準(zhǔn)確看待光伏的發(fā)展趨向。

參考文獻(xiàn)

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[3] 周挺，朱冰潔，懷朝君不同EVA材料抗光伏組件PID效應(yīng)的研究[J].科技視界，2017 （29）：104 105.

[4] 齊鍇亮，雷蕊英.光伏組件封裝用EVA膠膜的研究進(jìn)展[J].粘接，2017，38 （10）：65-68.

[5] 關(guān)于印發(fā)“太陽能光伏產(chǎn)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系”的通知[J].上海建材，2017（3）：1-14.