本文作者：張冠琦,曾 容
隨著傳統化石能源的日益枯竭以及環境污染問題的日趨嚴重,
太陽能作為可再生的清潔綠色
新能源,其開發利用已經成為能源領域的研究熱點。太陽能利用的基本形式主要有四種:光熱利用、
光電利用、光化利用及光生物利用。
光伏建筑應用技術是太陽能光電利用的重要應用領域,將
太陽能光伏發電技術與建筑相結合,實現了“建筑物產生新能源”的新理念,被視為2I世紀建筑發展的新趨勢。
但是,
光伏系統和建筑是兩個獨立的系統,要將這兩個系統相結合:所涉及的方面很多,要發展光伏與建筑集成化系統,并不是光伏制作者能獨立勝任的,必須與
建筑材料、建筑設計、建筑施工等相關方面緊密配合,共同努力,才能成功。
硅酮密封膠以其優異的耐氣候
老化特點廣泛應用于許多領域,不僅應用于建筑行業, 也應用于
光伏組件的粘結和
密封。不過,由于
光伏建筑一體化是對光伏系統和建筑系統的整合,這種整合對
密封材料提出了更高的要求,現有的建筑用
密封膠和光伏組件用密封膠均無法完全滿足光伏建筑體系對密封膠的要求,市場迫切需要專
門針對光伏建筑系統的不同密封需求開發多種光伏建筑專用
硅酮密封膠。
1 光伏建筑-體化
光伏建筑一體化,即
太陽能發電(光伏)產品結合或集成到建筑上。根據光伏方陣與建筑結合的方式不同,光伏建筑一體化可分為兩大類:一類是光伏系統與建(BAPV:Building Attached PV),把封裝好的的光伏組件安裝在建筑物的屋頂上筑,然相后結通合過逆變器和控制裝置與電網相連。這種方式下光伏系統依附于建筑物上,建筑物作為光伏系統的載體,起支承作用,如圖1所示。另一類是光伏組件與建筑的集成(BAPV:Building Attached PV)。這種方式是光伏組件以一種建筑材料的形式出現,光伏組件成為建筑不可分割的一部分。這樣不僅可開發和應用新能源,還可與裝飾美化合為一體,達到
節能環保效果,例如:在圖2的建筑中,光伏單元件本身就是屋頂的一部分。
BIPV 的主要應用形式有光電屋頂、
光電幕墻、光電
采光頂、光電
遮陽板及護欄等。
BAPV這種組合形式對密封材料并未提出更高的要求,而BIPV這種組合形式由于光伏組件也是建筑物的組成部分,涉及到光伏組件用作建筑物組件時的一些特殊特點,因此對密封膠提出了更高的要求,下文介紹的光伏建筑專用密封膠主要是針對應用于BIPV這種組合形式的。
2 光伏建筑用硅酮密封膠的種類
在光伏建筑系統中有許多部位需要用到硅酮密封膠,不同的部位用膠的目的不同,對膠的性能要求也有很大差別。通常,光伏建筑系統會用到四種類型的硅酮密封膠。
(1)光伏組件專用密封膠
BAPV建筑用的普通光伏組件,其結構如圖3所示,光伏組件專用密封膠主要用于電池板向陽面的
玻璃板、反面的背板(TPT板)與
鋁框間的密封以及電源轉換盒殼體與背板的
粘接。
(2)光伏建筑專用
硅酮結構密封膠
在隱框光電幕墻、隱框光伏采光頂等工程中,光伏組件與
鋁合金框架之間的結構粘結需要使用光伏建筑專用結構密封膠,見圖4。
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