光伏車棚是光電建材在構筑物中的典型應用場景之一,不僅具有傳統車棚的所有功能,并且可以通過發電帶來收益,是未來的發展趨勢。
從盛夏到寒冬,光伏車棚作為戶外構筑物,往往面臨各種氣候挑戰,在提供電力的同時,天然具有遮陽擋雨、抵抗極端天氣的需求,對產品的荷載、防水、扛風等安全性能要求極高。目前,市場上的車棚多采用非針對性的光伏面板,缺少針對性設計產品,在建設過程時難免存在一些安全問題:
非針對性光伏面板
常見安全隱患
1常規面板邊框因為截面小、壁厚薄,導致整體強度較低,無法抵御冰雹大雪天氣;
2常規光伏面板一般采用2+2mm的夾膠玻璃或者3.2mm的單層玻璃,面積大多在2㎡以上,基于建筑行業的經驗,這樣又薄又大的玻璃,在風壓雪載的作用下很容易發生彎曲變形;
3常規光伏面板鋪設后不具備防水功能,但車棚往往具有防水需求,因此通常在面板之下額外再鋪設鋁合金水槽來幫助把水排走。影響美觀的同時,還增加了材料成本和安裝成本。
北極系列光電建材
滿足光伏車棚安全需求
針對車棚應用場景的各類安全需求,固德威設計研發了北極系列光電建材(下稱北極瓦)。
北極瓦單平方重量僅12.8千克,不僅重量輕,整體也更加美觀。
固德威廣德智慧園區的光儲充車棚項目
美觀大方且安全可靠
?北極瓦結構安全可靠
北極瓦產品發電功率達到300W,而且可以承受5400pa的正面荷載。
為了在發電的同時盡可能減少風壓雪載對面板的影響,固德威不斷優化北極產品版型設計,為邊框增設了許多腔體結構來提升邊框強度,加強產品的結構可靠性,提高產品的荷載能力——北極瓦形變量僅為常規面板的40%。
?北極瓦腔體結構安全
鋁合金多腔密封是通過增強尼龍隔條將鋁合金型材分為內外兩部分阻隔了鋁的熱傳導。如果型材空腔越多、橫截面越寬,那相應的保溫性能也好。如下圖所示,多腔體是鋁合金型材通過擠壓,做出與要求相同的型材腔體;多腔體型材是為了提高邊框結構性以及保溫、隔熱、隔音性能的。
北極瓦載荷加嚴測試
?模擬戶外安裝踩踏試驗
①75kg安裝人員踩踏行走
②試驗后要求無嚴重外觀缺陷
③滿足絕緣,濕漏電試驗,功率衰減等方面要求
④試驗結果顯示外觀完好,沒有隱裂,絕緣,濕漏電OK
⑤同時功率衰減僅約0.2%
?載荷加嚴測試
①正面設計載荷5400Pa*3爬電安全系數
②+16200Pa-2400Pa三個循環
③試驗后外觀、EL、絕緣耐壓、濕漏電、功率衰減合格。
動態機械載荷測試
動態機械載荷測試是嚴格的PQP測試序列之一,結合了DML、熱循環、濕度冷凍試驗。當光伏組件受到大雪或大風、冰雹等機械載荷時,組件會受到壓力并可能破裂。當這種情況發生時,會導致一些列問題,如濕氣進入、電池裂紋、焊接接頭疲勞和電池腐蝕等。這些問題通常會導致能量產出降低,甚至導致組件和系統現場故障。
動態機械載荷測試是將組件在 1000 Pa壓力下經受1000次交替加載循環。接下來,將組件放置在環境模擬室中,完成50次熱循環(-40°C 至 85°C)以發生微裂紋擴展,然后進行三組10次濕度凍結循環(85°C 溫度和 85% 相對濕度20小時,然后快速下降至 -40°C),從而刺激潛在腐蝕。在進行每個步驟之后,對組件進行表征,并目視檢查組件是否有任何故障跡象。