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上迈新能源匠心开拓轻质光伏,引领硅基能源转型大时代

2021/6/10 15:08:00

鸿蒙初辟以来,太阳便开始泽被万物。周而复始、生生不息的阳光与地表生物相互作用,经时间沉淀,煤、石油、天然气等化石能源由此产生。

三次工业革命将人类的历史进程先后拉入蒸汽时代、电气时代和科技时代,而在历史推进过程中,以化石能源为主的碳基能源居功甚伟。

阳光之下也有阴影。在工业进程不断推进、科学技术持续进步的同时,使用传统化石能源所产生的环境问题日益显露,至此,清洁能源走上历史舞台。

作为取之不尽、用之不竭的可再生能源,太阳再次在新的历史进程中发挥关键作用——光伏应运而生。

目前光伏发电的主要原材料是晶体硅,而硅是地球上含量仅次于氧的第二大元素,无毒无害、来源丰富,“碳达峰、碳中和”双碳目标旌旗高举,以硅基能源为代表的新能源注定将接替碳基能源担负起新的历史重任。正如光伏教父施正荣所说:在现阶段能源转型中,以化石能源为代表的碳基能源将转向以光伏为代表的硅基能源。

从碳基到硅基,能源转型的时代巨轮正滚滚而来。

硅基时代,轻质光伏是破局关键

随着过去二十多年光伏发展,主要得益于集中式光伏大规模建设,全球光伏建设四处开花,全球光伏发电占比快速提升。

随着集中式光伏的快速建设,集中式光伏建设所需的优质地理资源日趋减少,但目前全球光伏发电占比仍不足5%,若完成碳基能源到硅基能源转换的历史使命,分布式光伏必将承担起愈加重要的历史使命,让光伏走进千家万户。

然而,由于不同地区建筑屋顶的材质、结构具有多样性,且各种屋顶的承载能力各不相同,而传统光伏组件以玻璃封装,在重量、形状、坚固性等方面深受桎梏,对屋面的承载能力也有着很高要求。

如何解决传统玻璃光伏组件的痛点、实现分布式光伏的普遍安装成为能源转型升级的首要任务,具备轻柔薄美优势的轻质光伏组件成为破局关键。

匠心开拓,上迈eArc轻质柔性光伏组件引领技术变革

在此背景下,经过多年潜心研发,轻质光伏开拓者——上迈新能源携自主研发的轻质柔性光伏组件eArc破局而来。

2021年6月3日至5日,全球光伏盛会——SNEC第十五届(2021)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会(简称“SNEC光伏展览会”) 于上海举行,澳大利亚国家科学和工程技术院院士、上海电力大学教授、上迈新能源创始人施正荣向与会者介绍了研发轻质光伏组件的心路历程。

近年来太阳能电池能本急速下降,但传统光伏组件受制于固有弊端无法适用于诸多应用场景,为解决这一痛点,施正荣怀揣“将光伏带进千家万户”的使命创建上迈新能源,致力于轻质柔性光伏组件研发与产业化。

凭借数十年薄膜技术的科学研究经验,施正荣带领研发团队经过无数次实验,最终选择了经过市场广泛验证的晶硅电池为上迈产品的核心发电部件,并抛弃用了数十年的玻璃前板,使产品实现了晶硅产品的高效可靠低成本和薄膜产品的轻质柔性易安装的特性。

在封装材料方面,施正荣以其超出时代的眼光要求研发团队“跳出光伏”,果断抛弃无法给晶硅电池提供有效强度保护且用在正面耐候性不足的透明PET等传统封装材料,从基础材料出发,在高分子聚合物复合材料的“蓝海”里重新寻找新的“安全、可靠、用得起”的封装材料。

经过长达数年的研发,上迈轻质柔性光伏组件eArc应运而生。与传统玻璃光伏组件相比,eArc晶体硅光伏组件重量可轻至2.8千克/平米,只有传统光伏组件的30%,厚度可减少到2毫米以下。eArc组件电池排布结合有机复合材料的优良属性可以减少光伏组件弯曲时对组件的不均匀受力,使其最小弯曲直径达到0.9m,赋予其柔性的特质。

可靠性对于光伏产品至关重要,施正荣指着上迈展会现场演示台上“翩翩起舞"的光伏组件做了一个形象的比喻:“如果把柔性光伏组件比喻成一条身体弯曲的鲤鱼,那外部的高分子复合材料就是弯曲的鱼身,而晶硅电池则相当于鲤鱼身上的鳞片。在鲤鱼弯曲的过程中,鳞片并没有受到弯曲,因此也不存在断裂的担忧。上迈采用的高分子聚合物复合材料的密封性优于市场上同类产品,可以最大程度保护内部电池不受到日久氧化造成的功率衰减。”

过去六年是上迈新能源潜心打造eArc轻质柔性光伏组件可靠性的六年,也是轻质柔性组件逐步进入公共视野并被越来越多客户接受的六年,截至2021年一季度,上迈eArc轻质柔性组件累计安装量超100MW,首批项目已可靠运行超五年,得到全球30多个国家和地区客户的广泛认可。上迈eArc轻质柔性光伏组件实现了光伏组件的“轻柔薄美”,并使“将光伏带进千家万户”成为现实可能。

初心不改,继续引领中国光伏产业创新发展

一事精致足以动人。二十年前,施正荣回国创立无锡尚德,在国内光伏产业技术薄弱、原材料和关键设备被国外封杀的困难时期,施正荣白手起家、从0到1,一手带动与培育了中国最早的完整光伏产业链体系与光伏产业人才,为后续中国光伏产业的崛起完成了伟大的历史使命,也因此被誉为“光伏教父”。

如今,施正荣继续满怀“为地球、为人类充电,让绿色永驻人间”的初心,携上迈新能源率先研发推出代表产业未来的轻质柔性光伏组件,继续引领中国光伏产业创新发展,在加快我国双碳目标实现的同时,也将进一步夯实中国光伏产业的全球引领地位。


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