問(wèn)題：什么是柔性太陽(yáng)能發(fā)電板？
優(yōu)質(zhì)回答：
一、柔性支架
光伏支架是光伏發(fā)電系統(tǒng)中為支撐、固定、轉(zhuǎn)動(dòng)光伏組件而設(shè)計(jì)安裝的特殊設(shè)備，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。
柔性支架是在成排的鋼索上安裝光伏板，鋼索兩端由剛性結(jié)構(gòu)支撐。相較于傳統(tǒng)的固定式支架，柔性支架能跨越溝壑、陡坡、溪流等復(fù)雜地形，能有效提高土地利用率，且底部耕作空間大，符合農(nóng)光互補(bǔ)需求。柔性支架體系跨度大且跨度范圍靈活可調(diào)，具有布置方式靈活、發(fā)電效率高、抗裂性能好、用鋼材量少、承重小等優(yōu)點(diǎn)，在相同土地面積的大跨度區(qū)域，柔性支架的布板容量約為固定支架的三倍。
鑒于柔性支架靈活可調(diào)、占地面積小的特點(diǎn)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍，灘涂、漁塘、污水廠、復(fù)雜山地、荒坡和水池等復(fù)雜地形都可利用，具有廣闊的應(yīng)用前景。
二、柔性光伏組件
定義：
柔性光伏BIPV采用聚合物材料替代傳統(tǒng)光伏組件的玻璃，所以具備更薄美輕柔的特點(diǎn)，也較容易結(jié)合建筑的造型進(jìn)行彎曲。是一種重量更輕、厚度更薄且柔韌性更佳的新型組件，可以直接黏貼于輕荷載和曲面屋頂上，不需要支架或者其他安裝系統(tǒng)，主要分為常規(guī)晶硅柔性組件、MWT晶硅柔性組件以及薄膜柔性組件幾種。如果要直接代替屋頂彩鋼瓦，需要另外增加防火層、保溫層以及防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這是現(xiàn)階段輕柔的BIPV技術(shù)解決方案。
成本：
與常規(guī)組件相比，柔性組件的價(jià)格大約高出20～30%。但柔性組件重量輕、不需要支架，操作簡(jiǎn)單，在人工成本、機(jī)械成本、材料成本方面，每瓦能節(jié)約0.5元左右。此外，通過(guò)參與建筑前端設(shè)計(jì)，采用優(yōu)化定制方案，在同等屋頂面積下，還能實(shí)現(xiàn)更高裝機(jī)量。除了安裝節(jié)省費(fèi)用，由于柔性組件沒(méi)有邊框，面板采用的是高端復(fù)合材料而非常規(guī)組件普遍采用的玻璃，更加易于清洗，同樣能節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用，所以綜合計(jì)算下來(lái)，柔性組件的成本和常規(guī)組件相差并不大。
品牌情況：
目前市場(chǎng)上的柔性組件，主要是以日托光伏、一道新能源、中來(lái)股份、上邁新能源等為代表的企業(yè)研發(fā)的晶硅柔性組件。
日托光伏的S-Flex系列柔性組件，采用的是無(wú)主柵、無(wú)焊帶，薄硅片的MWT設(shè)計(jì)，正面和背面均采用特殊有機(jī)柔性高分子材料，讓該產(chǎn)品小彎曲半徑可至0.25m，厚度為1.4mm，重量?jī)H為4.3kg。
一道新能源的DAS輕質(zhì)柔性組件，不同于常規(guī)組件的焊帶連接，采用的是無(wú)焊帶的疊瓦連接技術(shù)，并選用氟復(fù)合材料封裝，組件重量比常規(guī)組件低了70%，折彎角度可達(dá)30°。
幾家企業(yè)的柔性組件，盡管采用的研發(fā)技術(shù)不同，但與常規(guī)組件相比，都有著“輕、薄、柔、可彎曲”等幾個(gè)顯著特點(diǎn)。
由于具備這樣的特點(diǎn)，輕質(zhì)柔性組件不僅可以應(yīng)用于工商業(yè)彩鋼瓦屋頂、平屋頂、居民瓦房等分布式電站場(chǎng)景，也可以應(yīng)用在特色景觀燈、便攜式移動(dòng)電源、光伏背包等特色場(chǎng)景。
實(shí)際研究：
1、位于桑德蘭（英國(guó)）的Power Roll開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的太陽(yáng)能薄膜模型，能夠產(chǎn)生和儲(chǔ)存能量。這種太陽(yáng)能薄膜輕巧靈活，能夠適應(yīng)任何類型的表面，發(fā)電成本比傳統(tǒng)光伏電池板低20倍。新技術(shù)基于帶有數(shù)千個(gè)微槽圖案的柔性薄膜。每個(gè)微槽只有幾微米厚，比人的頭發(fā)還小。
實(shí)際上，我們技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是成本效益。在效率方面，我們的效率是好的。但我們的目標(biāo)不是制造世界上性能高的太陽(yáng)能電池板，而是有一些技術(shù)可以推動(dòng)設(shè)備向上發(fā)展。我們正在尋找一種折衷方案，一種良好的性能水平。所以我們目前的電池性能是11%，這在某種程度上可以與有機(jī)光伏等其他柔性太陽(yáng)能電池板相媲美。但我們計(jì)劃將其提高到20%。
2、柔性組件采用晶體硅半片電池或50~150μm厚的電池，封裝材料采用有機(jī)透明薄膜上板和聚合物背板來(lái)實(shí)現(xiàn)，這類組件還處于研發(fā)階段，在市場(chǎng)上很難買到產(chǎn)品；
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是曲面增大了表面積，但投影面積小，在屋頂這樣的有限面積下，可以增加安裝量，單位發(fā)電量比常規(guī)組件高。通過(guò)四點(diǎn)測(cè)試法測(cè)試電池機(jī)械性能發(fā)現(xiàn)130μm電池比180μm電池有更好的柔韌性，根據(jù)超薄晶體硅電池的這一特點(diǎn)，結(jié)合中國(guó)傳統(tǒng)瓦片造型，設(shè)計(jì)一款柔性晶體硅光伏瓦，并制造出晶體硅柔性光伏瓦產(chǎn)品。
3、一道新能源的組件采用疊瓦技術(shù)，在高載荷下也能保持良好的抗隱裂能力，可以通過(guò)IEC的載荷測(cè)試和冰雹測(cè)試；使用高可靠的泡棉膠帶或結(jié)構(gòu)膠安裝組件，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期戶外使用后，仍能保持較強(qiáng)的粘接力，確保光伏系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；前表面采用氟復(fù)合材料，后表面采用一道專利防水防火復(fù)合材料，具有良好的抗紫外、耐老化性能，比常規(guī)組件防火性能表現(xiàn)更為優(yōu)異。
4、日托的組件采用了含氟前膜、含氟背膜以及金屬導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)，相對(duì)于玻璃纖維，不僅柔韌性更強(qiáng)，其阻燃性能更為優(yōu)異，獲得了TUV防火認(rèn)證；且阻水性能更強(qiáng)，同時(shí)具備較好的層間粘接力以及抗紫外線能力等。
5、西北工業(yè)大學(xué)柔性電子器件制備實(shí)驗(yàn)室，在室溫環(huán)境下，制備出鈣鈦礦太陽(yáng)能薄膜電池。塑料電子是柔性電子的核心組成部分。從具有本征柔性的塑料電子材料及器件出發(fā)，研究塑料電子材料的光電性質(zhì)、薄膜凝聚態(tài)行為、載流子的動(dòng)力學(xué)和界面的動(dòng)態(tài)力學(xué)等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)溶液和薄膜加工技術(shù)及器件制備工藝，發(fā)展柔性塑料電子器件與系統(tǒng)。
鉛鹵鈣鈦礦是10多年前發(fā)現(xiàn)的一種新材料，可用于太陽(yáng)能發(fā)電。相比傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板中使用的硅晶體，鈣鈦礦光伏材料不僅更便宜、更輕薄、可變形，同時(shí)更環(huán)保。但是，這種材料由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很難實(shí)現(xiàn)在空氣中合成，極大地限制了其大規(guī)模應(yīng)用。
西北工業(yè)大學(xué)柔性電子器件制備團(tuán)隊(duì)合成了一種新型離子液體溶劑，可以替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑，實(shí)現(xiàn)了在室溫條件下‘印刷’出穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能薄膜電池。用這種方法制備的鈣鈦礦太陽(yáng)能薄膜電池，厚度僅有300納米，是頭發(fā)絲的二百分之一，不僅穩(wěn)定性高、制備簡(jiǎn)單，還提高了光電轉(zhuǎn)化率，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到24.1%，比傳統(tǒng)方法提高了兩個(gè)百分點(diǎn)。
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