前文说道,聚氨酯拉挤复合材料用于光伏边框有诸多优点,让其大规模应用成为可能。也有诸多企业已经在布局此领域。
复合材料边框、铝合金边框和钢边框各自的特点如下。聚氨酯复合材料边框具有力学性能优异、极佳的耐腐蚀性能、抗PID、热膨胀系数与玻璃相当、成本低于铝合金边框等优势。 更多的企业在观察和调研,并跃跃欲试。那么,建设一条1GW复合材料光伏边框生产线究竟需要多少钱呢?
性能 |
复合材料边框 |
铝合金边框 |
钢边框 |
构成材料 |
玻纤纤维+聚氨酯 |
铝合金 |
镀锌铝镁钢边框 |
密度g/cm3 |
2.1 |
2.7 |
7.85 |
重量 |
金属部件减少,重量较轻 |
密度较低,重量较低 |
密度大,重量大 |
成本(亿/GW) |
1.1 |
1.4 |
1.3 |
耐腐蚀性 |
耐盐雾、耐酸碱、耐湿热性好 |
不耐盐雾、酸碱和湿热 |
断面位置易被氧化、生锈、耐腐蚀性较弱 |
使用寿命/年 |
25 |
30-50 |
难以达到25 |
保护性 |
能与光伏玻璃同步形变,不易发生组件爆板问题 |
能与光伏玻璃同步形变,不易发生组件爆板问题 |
钢宇光伏玻璃弹性模量相差大,有组件爆板风险 |
承载性 |
良好 |
良好 |
良好,钢边框增加了风压、雪载下承重,限制了应用 |
导电性 |
绝缘,有较强的抗PID性能 |
导电 |
导电 |
外观 |
喷漆后整洁美观 |
喷砂、氧化后整洁美观 |
外观存在颜色不均匀现象 |
环保与可回收 |
全生命周期闭环使用 |
回收能耗低,回收经济价值可达83.9%左右 |
回收能耗大,回收价值比仅为22.8%左右 |
我们以为1GW组件配套的复材光伏边框生产设备和材料为例,进行成本分析。
原材料(玻纤+聚氨酯树脂)→拉挤成型→表面处理→边框型材
拉挤成型是指在牵引设备的作用下,将浸渍树脂的连续纤维或其织物通过模具加热使树脂固化生产复合材料型材的工艺方法,具有纤维含量可控、原料利用率高和生产效率高等优点。聚氨酯复材拉挤成型的核心设备有拉挤设备、注胶机和边框模具等。
复合材料拉挤生产线示意图 图源:沃莱新材
需要注意的是,聚氨酯复材边框生产注胶机为一出二,边框模具一般也为两套。
聚氨酯复材生产工艺 图源:金利德
复合材料拉挤生产设备 图源:科诚
表面处理是为了让复材边框耐候、耐磨等性能得到提升,满足海水、盐雾、紫外线等恶劣条件的使用要求。目前主要喷涂双组分聚氨酯水性漆,也有部分企业采用氟碳漆或者环氧漆。
智能自动喷涂生产线 图源:百昊威
喷涂施工 图源:上海佳峰
一般地,一套喷涂设备可以满足20-30条拉挤成型生产线的需要。
可以看到,从复材边框生产设备上看,最重要的就是拉挤成型设备、注胶机、边框模具和喷涂设备。
根据目前技术水平,聚氨酯复材拉挤生产速度大概为0.75 m/min,按照一出二产能计算,每条生产线一分钟生产0.75 m/min×2 =1.5 m/min,则日产能为1.5 m/min × 60 min × 24 h=2160 m,年产能为(按280天计算):2160 m/d × 280 d =604,800 m。
30无C双玻边框截面图
按照重量计算,一个典型的复材光伏边框线密度为0.412kg/m,则每条产线每天产能为2160 m × 0.412 kg/m=889.92 kg,每年产能604,800 m × 0.412 kg/m = 249.18T。
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原文始发于微信公众号(艾邦光伏网):投资1GW复合材料光伏边框生产线,需要多少钱?