双玻光伏组件
在BIPV上的应用
广东金刚玻璃科技股份有限公司
广东金刚玻璃科技股份有限公司是研制、生产特种玻璃的高科技民营企业。
产品：高强度防火玻璃、防炸弹玻璃、光伏玻璃，建筑安全玻璃等。在国内外三百多个工程中应用。
自2000年起，我司开始对太阳能组件的研究与开发。
2006年，我司与中山大学太阳能研究所进行技术合作，再次成功研发出可直接应用于建筑一体化（BIPV）的“双玻璃光伏组件”。
1 双玻璃光伏组件的性能介绍
1.1 双玻璃光伏组件定义
由两片玻璃，中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件，称为：双玻璃光伏组件Double-glazed solar pv module。
1.2 双玻璃光伏组件组成
双玻璃光伏组件的①两片玻璃必须是钢化安全玻璃；②向光的一面玻璃必须是超白玻璃③电池片包括：单晶硅、多晶硅、非晶硅其中的任意一种；④复合层必须是聚乙烯醇缩丁醛树脂（PVB）复合层（国家建筑玻璃安全规范要求），例如图一。
1.3 采用PVB膜制作的双玻璃光伏组件的特点
PVB膜具有如下的技术参数：
密度：1.071g/m3
抗张强度：>22N/㎡
紫外截断：375nm
可见光传导：90%
双玻璃光伏组件的PVB夹层膜是由聚乙烯醇缩丁醛树脂，经增塑剂DHA塑化挤压而成型的一种高分子材料。对玻璃具有良好的粘结性，具有透明、耐热、耐寒、耐湿、抗紫外线、机械强度高等特性。
PVB夹层膜已经广泛应用在建筑夹层玻璃，其在受到外来撞击时，由于弹性中间层有吸收冲击的作用，可阻止冲击物穿透，即使玻璃破损，也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹，其碎片牢固地粘附在中间层上，不会脱落四散伤人。PVB膜制成的组件也能满足GB
9962-1999、ENISO12543第1-6部分.夹胶玻璃.安全夹胶、EN356抗人工击打试验与分级。
光伏幕墙与建筑结合，作为建筑体外围护的一部分，除了能起到关键的发电目的之外，还要满足建筑用安全玻璃的要求。从材料的优选角度，PVB夹层膜更优。
1.4 双玻璃光伏组件独具特色
可以直接作为建材产品，无需重复建设，节省费用；组件的形状多样，规格尺寸多样，其中的电池片排列组合形式多样，满足设计师根据不同建筑风格设计不同光伏组件；电池片排列的距离不同可以满足不同采光需要。
1.5 双玻璃光伏组件电性能检测的数据分析
下面选用三个组件进行电性能实验：
组件规格：1350mm×650mm，数量3片；
组合：6mm表面超白钢化玻璃+1.52PVB膜+单晶硅电池片+1.52PVB膜+6mm普通钢化玻璃的组件；
硅片：单晶硅电池片选用规格是125×125共36片组成串联方式，转换率是16.50%； 实验条件：标准温度25°C，标准光强度1000 W/m2，温度电压系数-0.0792 V/°C，温度电流系数0.0003%/°C，模块温度28.4°C，实际光强度970 W/m2；
双玻璃太阳能光伏组件独有的特色
1、利用太阳能光伏发电；
2、可以作为建筑安全玻璃组件，具有建筑安全玻璃的抗冲击、破碎状态等安全性能；
3、可以作为非承重墙或承重屋面用于建筑，是一种绿色环保建材产品；
4、规格尺寸、外观形状可根据设计师要求定做，具有多样性和艺术性。
与普通光伏组件的主要不同之处是
1、直接作为建材产品，无需重复建设；
2、抗冲击等安全性能高于普通光伏组件；
3、增加了透光性能，又能起到装饰性和遮阳双重作用。
2 双玻璃光伏组件的建筑适应性
2.1 建筑的要求
建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃
1、7层及7层以上建筑物外开窗；
2、面积大于1.5㎡的窗玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗；
3、玻璃幕墙；
4、倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶；
5、观光电梯及其外围护；
6、阳台、平台栏板；
7、公共建筑物的出入口、门厅等部位；
8、易遭受撞击，冲击而造成人体伤害的其他部位。
2.2 适应性
由PVB膜夹层而成的双玻璃光伏组件就是在建筑夹层安全玻璃的基础上衍生出来的新型建筑材料，其不但符合建筑的安全要求还要能起到发电的功能。
3 双玻璃光伏组件在BIPV应用上应考虑要素
3.1 日照量问题
要考虑建筑物的周边环境，尽量避开或远离遮蔽物；建筑物的朝向尽量为东西向或南北向；根据当地的经纬度，确定屋顶的倾斜角度；一般情况，由于地球是不停围绕太阳公转，所以屋顶倾斜角度对整体太阳能发电量影响不大，一般不超过5%；相同角度，相同功率的太阳电池，东、西屋面的发电量几乎相等。当然作为建筑物本身位置、设计美感的要求，要完全按单纯发电功能的设计进行安装组件是不可能的，有些建筑物在改造中要具体考虑实际中的应用,根据日照角度选择适合的双玻璃光伏组件。
3.2 组件的安全性
从安全幕墙玻璃的要求出发，选用PVB膜夹成的双玻璃光伏组件。作为建筑幕墙使用的双玻璃光伏组件在使用中还要考虑当地的风力、是否处于台风常发地、是否作为非承重墙。例如在风力大的位置须从建筑力学方面考虑使用背面玻璃较厚的双玻璃光伏组件等等。
4 国外BIPV的应用情况
太阳能光伏发电在城市的推广的最好型式就是与建筑物结合并与市电并网。德国就是最早提出光伏建筑结合的国家，也就是所谓的“屋顶计划”。像美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”中就有应用到双玻璃光伏组件。
双玻璃光伏组件是透明光伏组件中的一种，在初期有应用到的主要是采用（EVA膜）作为电池片夹层组件或者是采用湿式灌胶固化方式制作的透明组件。由于这两种材料作为非BIPV生产组件已经是较为传统的生产工艺，所以目前生产商从便利出发更倾向于用其作为封装材料。
随着人们对建筑一体化的要求越来越高，除了利用建筑体发电之外还要考虑建筑安全，欧洲不同国家有新的建筑规章，现在大多国家采纳了满足建筑安全和保安性能的（PVB）膜作封装材料的双玻璃光伏组件。尤其是德国对幕墙安全玻璃有严格要求，不准采用EVA 和湿法灌胶固化方式制作的层压玻璃用于幕墙建筑上。在采光屋顶玻璃光伏组件、阳台光伏组件和幕墙玻璃光伏组件系统中，夹层安全玻璃不得不日益被一体化以防止人们因玻璃破碎而造成伤害。目前，欧洲也侧重在使用PVB夹层膜封装双玻璃光伏组件。
光伏幕墙
中国可再生能源协会已经向全国人大提交了关于《可再生能源法》中的上网电价法的内容，将以3.75元/度的电价由政府回购太阳能电池所发的电力，该政策补贴时间为15年。这部分的补贴，将从现行工业和居民的用电中支出，现有电价每度电的价格将增加大约半分钱，作为对可再生能源的补贴。
随着《中华人民共和国可再生能源法》在2006年1月1日实施及不久前中国可再生能源协会已经向全国人大提交了关于《可再生能源法》中的上网电价法的内容，如果这个方案通过，将大力推动我国光伏事业发展。
双玻光伏组件介绍 About double glazing panel 双玻光伏组件，是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。 The utility model relates to a double glass photovoltaic component, which is a composite layer composed of two pieces of glass and a solar battery sheet, wherein, the photovoltaic cells are formed by the connection of the wires in series and in parallel to the lead end of the battery. 双玻光伏建筑可以分为BIPV、BAPV两种形式。BIPV（光伏建筑一体化）是说，光伏组件作为建筑的构件，是建筑的一部分。它的特点是，除了要满足组件的性能要求以外，还要防火，并满足建筑力学、热舒适、采光、隔音等的一些建筑要求。BAPV指的是光伏组件作为建筑的一个附件，这一块就相对比较简单，只要满足光伏组件的一些性能要求就可以。当然，它要跟建筑结合，所以也要做一些防火的测试。 Dual glass photovoltaic architecture can be divided into two forms: BIPV and BAPV. BIPV (photovoltaic building integration) is that photovoltaic components as building components, is part of the building. It is characterized by, in addition to meeting the performance requirements of components, but also fire protection, and meet construction mechanics, thermal comfort, lighting, sound insulation and other architectural requirements. BAPV refers to the PV modules as an annex to the building, this piece is relatively simple, as long as the photovoltaic components meet some of the performance requirements can be. Of course, it should be combined with the building, so it is necessary to do some fire prevention tests. 双玻组件可以做成各种颜色。其次，它可以扩展多种形式，可以加工成中通的结构来隔热，或者隔噪声，还可以做成各种透光率，满足建筑的采光要求。再次，它结构对称。这个特点可以说是光伏组件的特点。比如说，承受静态载荷之后，电力片可以做到无隐裂。因为晶体硅电池有一个最大的缺点就是非常脆，很容易发生破碎。 但在对称结构当中，它承受外力的时候，可以做到不会破碎，在这种载荷之后，它功率衰减非常小。这个跟它的力学对称结构是相关的。它在冷热循环中功率衰减也非常小。 The double glass component can be made into various colors. Secondly, it can be extended in many forms, and can be processed into a medium to pass structure to insulate the heat or noise. It can also be made into all kinds of light transmittance to meet the lighting requirements of the building. Once again, it is structurally symmetrical. This feature can be said to be the characteristics of PV modules. For example, after the static load is applied, the power slice can be cracked free. Because crystalline silicon cells have one of the biggest drawbacks is very brittle, very prone to fragmentation. But in a symmetrical structure, when it is subjected to external forces, it can not be broken, and after such a load, its power attenuation is very small. This is related to its mechanical symmetric structure. It also has very little power attenuation in the hot and cold cycles. 在BAPV形式中，它附着在倾斜的屋面的形式，通常是作为建筑的附件，会增加建筑的负荷能力。它的哪些特点比较适合在BAPV上应用呢？第一，它外表面都是玻璃结构。玻璃结构抗紫外能力非常强，防火等级也比较高，可以很轻松地做到1500伏的系统电压。当然，如果你是用1000伏的电压的话，代表了它的绝缘性能非常好，它的安全性会更高。即便是老化之后的玻璃，绝缘性也非常好。第二，它没有金属边框，相对普通组件来说，它省去了接地的操作，这样可以避免PID （电位诱发衰减）现象的产生。当然，我们如果说能够把水膜去掉，能够把在回路过程中的任何一个点打断，同样也不会有PID产生。 没有边框后，组件的工作温度会变低。同时，它还能防止灰尘的积攒。第三个特点还是结构对称，对于组件来说依然是在载荷之后电力片无引力，功率衰减小，TC循环过程中功率分解小。 In the form of BAPV, it is attached to an inclined roofing form, usually as an attachment to the building, which increases the load capacity of the building. What are its features suitable for use on BAPV? First, it has a glass structure on its outer surface. The structure of glass is very resistant to UV, and the fire rating is relatively high. It can easily achieve the system voltage of 1500 volts. Of course, if you are using 1000 volts of voltage, it stands for its very good insulation performance, and its security will be higher. Even after aging, the insulation of the glass is very good. Second, it does not have a metal frame, and it eliminates grounding operations relative to the ordinary components, thus avoiding the generation of PID (potential induced attenuation). Of course, if we say that we can remove the water film and interrupt any point in the loop process, there will be no PID.
双玻光伏组件 在BIPV上的应用 广东金刚玻璃科技股份有限公司 广东金刚玻璃科技股份有限公司是研制、生产特种玻璃的高科技民营企业。 产品：高强度防火玻璃、防炸弹玻璃、光伏玻璃，建筑安全玻璃等。在国内外三百多个工程中应用。 自2000年起，我司开始对太阳能组件的研究与开发。 2006年，我司与中山大学太阳能研究所进行技术合作，再次成功研发出可直接应用于建筑一体化（BIPV）的“双玻璃光伏组件”。 1 双玻璃光伏组件的性能介绍 1.1 双玻璃光伏组件定义 由两片玻璃，中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件，称为：双玻璃光伏组件Double-glazed solar pv module。 1.2 双玻璃光伏组件组成 双玻璃光伏组件的①两片玻璃必须是钢化安全玻璃；②向光的一面玻璃必须是超白玻璃③电池片包括：单晶硅、多晶硅、非晶硅其中的任意一种；④复合层必须是聚乙烯醇缩丁醛树脂（PVB）复合层（国家建筑玻璃安全规范要求），例如图一。 1.3 采用PVB膜制作的双玻璃光伏组件的特点 PVB膜具有如下的技术参数： 密度：1.071g/m3 抗张强度：>22N/㎡ 紫外截断：375nm 可见光传导：90% 双玻璃光伏组件的PVB夹层膜是由聚乙烯醇缩丁醛树脂，经增塑剂DHA塑化挤压而成型的一种高分子材料。对玻璃具有良好的粘结性，具有透明、耐热、耐寒、耐湿、抗紫外线、机械强度高等特性。 PVB夹层膜已经广泛应用在建筑夹层玻璃，其在受到外来撞击时，由于弹性中间层有吸收冲击的作用，可阻止冲击物穿透，即使玻璃破损，也只产生类似蜘蛛网状的细碎裂纹，其碎片牢固地粘附在中间层上，不会脱落四散伤人。PVB膜制成的组件也能满足GB
双玻组件的个技术经验优 势 Prepared on 21 November 2021
双玻组件的20个技术优势： 双玻组件的优势为高品质光伏电站提供了最好的解决方案，主要体现在： 1.生命周期较长：普通组件质保是25年，双玻组件提出的质保是30年。 2.生命周期内具有更高的发电量：双玻组件预期比普通组件高出25%左右，当然这里指的是双玻组件30年的发电量与普通组件25年发电量的对比。 3.具有较高的发电效率：比普通组件高出4%左右。这里指的是相同时间内发电量的对比。 4.衰减较低：传统组件的衰减大约在0.7%左右，双玻组件是0.5%。 5.玻璃的透水率几乎为零，不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率，导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID衰减和蜗牛纹等问题发生的概念。双玻这一优势尤其适用于海边、水边和较高湿度地区的光伏电站。 6.玻璃是无机物二氧化硅，与沙子属同种物质，耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解，表面发生粉化和自身断裂。玻璃则一劳永逸地解决了组件的耐候问题，也随之结束了PVF和PVDF哪个更耐候的争端，更不用提其它PET背板、涂覆型背板。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。 7.玻璃的耐磨性非常好：有效解决了组件在野外的耐风沙问题，大风沙地区双玻组件的耐磨性优势明显。 8.双玻组件不需要铝框：即使在玻璃表面有大量露珠的情况下，没有铝框使导致PID发生的电场无法建立，其大大降低了发生PID衰减的可能性。 9.双玻组件没有铝框，更容易清洗，减少组件表面积灰，有利于提升发电量。 10.玻璃的绝缘性优于背板，其使双玻组件可以满足更高的系统电压，以节省整个电站的系统成本。 11.双玻组件的防火等级由普通晶硅组件的C级升级到A级，使其更适合用于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区。 12.双玻组件有机材料较少，更利于环保，容易回收，更符合绿色能源的发展。 13.双玻组件可以实现透明组件的需求，可以广泛应用于农光互补、渔光互补、林光互补项目;尤其在光伏玻璃温室大棚方面具有得天独厚的优势，既实现了光伏发电，又实现了温室内农作物的种植，同时可以兼顾到温室大棚外表的美观，增加了观赏效果。 14.双玻组件前后2片玻璃的结构形式，也减小了组件在施工安装过程中产生局部隐裂问题的发生。 15.双玻组件结构形式简单，耗材用量较少，比如汇流带用量减少，省去了铝边框等。
双玻组件简介 About double glazing panel 1.双玻组件（BIPV—光伏建筑一体化）结合钢结构和建筑特点， 灵活，易安装，是公司研究开发的重点和强势产品，实现了建筑美观和环保发电双重功效的美誉。 Double glazing panel(BIPV-building integrated photovoltaic) applies to steel shelf and architecture,which is elastic,easy to install.It is not only beautiful with building,but also environmental protection. Our company,Chendian solar is specialized in double glazing modules. 其作用主要有：chief functions ★代替传统的建筑材料，美观； Instead of traditional architectural material,artistic. ★坚固耐用、防水防潮、抗风、遮阳； Firm and durable;water,wet and wind proof;sunshade. ★用于屋顶，天窗，窗户等，电池片间距透过足够的光线，既可发电又可采光； Ideal for roof,skylight,and facade so forth,enough sunlight radiate through space of solar cells,can generate electricity as well as absorb sunshine. ★组件规格，功率和光线透过率等结合建筑实际结构，由建筑
双玻光伏组件的技术优势 双玻组件在光伏电站的实际应用中体现出独特的优势，较传统组件相比主要体现在发电量高、减少蜗牛纹的产生、降低PID衰减、延长组件的生命周期、耐候性较好、环保易回收等方面。同时双玻组件的使用范围更广，比如鱼光互补、沙漠电站、滩涂电站等。 单玻组件从诞生到现在，一直采用边框、EVA把玻璃和背板连接起来，保护电池这种形式来实现光照发电。背板材料是一种有机材料，透水性一直以来始终是无法解决的问题。水汽穿透背板导致EVA树脂快速降解，EVA树脂遇水即开始分解，其分解产物含醋酸，醋酸腐蚀光伏电池上的银栅线、汇流带等，使组件的发电效率逐年下降。 一些近水的光伏发电项目，比如渔光互补、滩涂电站、农业温室以及早晚露水大的地区的光伏项目在后期运营中会碰到一些问题。由于目前电站持有方按度电计算投资回报率，所以组件的长期可靠性、耐候性成为光伏组件厂首先需要考虑的，而双玻组件从各个角度分析都具备了规避以上缺陷的性能。 双玻组件的20个技术优势： 双玻组件的优势为高品质光伏电站提供了最好的解决方案，主要体现在： 1.生命周期较长：普通组件质保是25年，双玻组件提出的质保是30年。 2.生命周期内具有更高的发电量：双玻组件预期比普通组件高出25%左右，当然这里指的是双玻组件30年的发电量与普通组件25年发电量的对比。 3.具有较高的发电效率：比普通组件高出4%左右。这里指的是相同时间内发电量的对比。 4.衰减较低：传统组件的衰减大约在0.7%左右，双玻组件是0.5%。 5.玻璃的透水率几乎为零，不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率，导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID 衰减和蜗牛纹等问题发生的概念。双玻这一优势尤其适用于海边、水边和较高湿度地区的光伏电站。 6.玻璃是无机物二氧化硅，与沙子属同种物质，耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解，表面发生粉化和自身断裂。玻璃则一劳永逸地解决了组件的耐候问题，也随之结束了PVF和PVDF哪个更耐候的争端，更不用提其它PET 背板、涂覆型背板。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。 7.玻璃的耐磨性非常好：有效解决了组件在野外的耐风沙问题，大风沙地区双玻组件的耐磨性优势明显。