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光伏組件用復(fù)合材料邊框
研發(fā)與進(jìn)展
一、光伏邊框市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
2021年全球太陽能市場(chǎng)規(guī)模約185GW，對(duì)應(yīng)邊框市場(chǎng)約230億，其中中國占80%，約200億；2022年因俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)及拉動(dòng)內(nèi)需，組件爆增，預(yù)計(jì)光伏組件產(chǎn)能增長約30%，邊框市場(chǎng)約300億；2023年產(chǎn)能增長約20%，預(yù)計(jì)邊框可達(dá)360億；按照每年20%的增長幅度，預(yù)計(jì)2028年邊框市場(chǎng)可達(dá)到千億。
如果全部使用玻纖增強(qiáng)聚氨酯邊框，需用玻纖400萬噸/年，需用聚氨酯100萬噸/年。
二、玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框的優(yōu)異性能
馮總的報(bào)告指出，玻璃纖維增強(qiáng)聚氨酯作為復(fù)合材料邊框材料的主流類型 ，具有優(yōu)異的耐候、絕緣性能和碳排放等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。
（一）耐腐蝕、耐鹽霧
玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框具有高耐腐蝕、高耐鹽霧的優(yōu)越性能，是海洋及污水處理廠等耐腐蝕應(yīng)用場(chǎng)景中光伏組件邊框的不二選擇。
（二）承載更高背壓
沿海組件設(shè)計(jì)需要承載更高背壓（約4000Pa）。傳統(tǒng)邊框需要增加厚度，增加成本。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框能充分發(fā)揮力學(xué)性能，較易滿足4000Pa的背壓要求。
（三）高屈服強(qiáng)度
玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框的屈服強(qiáng)度990MPa，是鋁合金的5倍,保證在應(yīng)力釋放后組件100%回彈，沒有殘余變形，在25年的生命周期內(nèi)可大幅降低硅片的隱裂。
（四）防背玻爆裂
玻纖增強(qiáng)聚氨酯材料彈性模量略低于玻璃，在風(fēng)載動(dòng)態(tài)下邊框具有動(dòng)載阻尼作用，可有效緩解背面玻璃爆裂的問題。
（五）優(yōu)良的絕緣性能
傳統(tǒng)邊框材料是導(dǎo)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(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框具有優(yōu)良的絕緣性能，不需接地。
（六）多色彩選擇
傳統(tǒng)邊框顏色單一，要做其它顏色需增加費(fèi)用。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框有多種顏色供用戶選擇，無需增加費(fèi)用。
（七）防組件彎曲變形
玻纖增強(qiáng)聚氨酯材料邊框與玻璃近乎一樣的膨脹系數(shù)，有效保證組件從工廠端到寒冷地區(qū)時(shí)不會(huì)發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象發(fā)生。
（八）低碳排放
2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標(biāo)的要求。GRPU邊框是低能耗產(chǎn)品，經(jīng)初步計(jì)算，從最初級(jí)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(gè)生命周期，GRPU邊框的碳排放指標(biāo)只有傳統(tǒng)邊框用材的12%，降低組件出口碳排放。
34項(xiàng)具體稅目產(chǎn)品中，進(jìn)口量最大的是無捻粗紗，達(dá)到0.77萬噸，占進(jìn)口總量的24.4%。
三、玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框的應(yīng)用場(chǎng)景
一種非金屬材料解決方案，玻璃纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框擁有金屬邊框所不具備的優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)景、多色彩需求的分布式項(xiàng)目使用環(huán)境。GRPU復(fù)合材料邊框的運(yùn)用場(chǎng)景包括：組件出口、BIPV發(fā)電、分布式發(fā)電、漁光互補(bǔ)、腐蝕性區(qū)域發(fā)電、沿海及水面發(fā)電等。
結(jié)語
隨著能源需求不斷增長，光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。從目前的市場(chǎng)趨勢(shì)來看，新型復(fù)合材料拉擠邊框技術(shù)將主導(dǎo)光伏行業(yè)的未來發(fā)展，成為推動(dòng)光伏行業(yè)發(fā)展的重要力量，屬于光伏行業(yè)的新時(shí)代已經(jīng)到來。為加快光伏用玻纖制品研發(fā)及推廣工作開展，發(fā)掘和培育玻纖應(yīng)用新市場(chǎng)，助力相關(guān)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，中國玻璃纖維工業(yè)協(xié)會(huì)已發(fā)起成立光伏用玻纖制品研發(fā)推廣工作組，各項(xiàng)具體工作正在穩(wěn)步推進(jìn)中。