前文說道,聚氨酯拉擠復合材料用于光伏邊框有諸多優點,讓其大規模應用成為可能。也有諸多企業已經在布局此領域。
復合材料邊框、鋁合金邊框和鋼邊框各自的特點如下。聚氨酯復合材料邊框具有力學性能優異、極佳的耐腐蝕性能、抗PID、熱膨脹系數與玻璃相當、成本低于鋁合金邊框等優勢。?更多的企業在觀察和調研,并躍躍欲試。那么,建設一條1GW復合材料光伏邊框生產線究竟需要多少錢呢?? ? ? ? ?
性能 |
復合材料邊框 |
鋁合金邊框 |
鋼邊框 |
構成材料 |
玻纖纖維+聚氨酯 |
鋁合金 |
鍍鋅鋁鎂鋼邊框 |
密度g/cm3 |
2.1 |
2.7 |
7.85 |
重量 |
金屬部件減少,重量較輕 |
密度較低,重量較低 |
密度大,重量大 |
成本(億/GW) |
1.1 |
1.4 |
1.3 |
耐腐蝕性 |
耐鹽霧、耐酸堿、耐濕熱性好 |
不耐鹽霧、酸堿和濕熱 |
斷面位置易被氧化、生銹、耐腐蝕性較弱 |
使用壽命/年 |
25 |
30-50 |
難以達到25 |
保護性 |
能與光伏玻璃同步形變,不易發生組件爆板問題 |
能與光伏玻璃同步形變,不易發生組件爆板問題 |
鋼宇光伏玻璃彈性模量相差大,有組件爆板風險 |
承載性 |
良好 |
良好 |
良好,鋼邊框增加了風壓、雪載下承重,限制了應用 |
導電性 |
絕緣,有較強的抗PID性能 |
導電 |
導電 |
外觀 |
噴漆后整潔美觀 |
噴砂、氧化后整潔美觀 |
外觀存在顏色不均勻現象 |
環保與可回收 |
全生命周期閉環使用 |
回收能耗低,回收經濟價值可達83.9%左右 |
回收能耗大,回收價值比僅為22.8%左右 |
我們以為1GW組件配套的復材光伏邊框生產設備和材料為例,進行成本分析。
原材料(玻纖+聚氨酯樹脂)→拉擠成型→表面處理→邊框型材
拉擠成型是指在牽引設備的作用下,將浸漬樹脂的連續纖維或其織物通過模具加熱使樹脂固化生產復合材料型材的工藝方法,具有纖維含量可控、原料利用率高和生產效率高等優點。聚氨酯復材拉擠成型的核心設備有拉擠設備、注膠機和邊框模具等。

復合材料拉擠生產線示意圖 圖源:沃萊新材
需要注意的是,聚氨酯復材邊框生產注膠機為一出二,邊框模具一般也為兩套。

聚氨酯復材生產工藝 圖源:金利德
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復合材料拉擠生產設備? 圖源:科誠
表面處理是為了讓復材邊框耐候、耐磨等性能得到提升,滿足海水、鹽霧、紫外線等惡劣條件的使用要求。目前主要噴涂雙組分聚氨酯水性漆,也有部分企業采用氟碳漆或者環氧漆。

智能自動噴涂生產線 圖源:百昊威

噴涂施工 圖源:上海佳峰
一般地,一套噴涂設備可以滿足20-30條拉擠成型生產線的需要。
可以看到,從復材邊框生產設備上看,最重要的就是拉擠成型設備、注膠機、邊框模具和噴涂設備。

根據目前技術水平,聚氨酯復材拉擠生產速度大概為0.75 m/min,按照一出二產能計算,每條生產線一分鐘生產0.75 m/min×2 =1.5 m/min,則日產能為1.5 m/min × 60 min × 24 h=2160 m,年產能為(按280天計算):2160 m/d × 280 d =604,800 m。

30無C雙玻邊框截面圖
按照重量計算,一個典型的復材光伏邊框線密度為0.412kg/m,則每條產線每天產能為2160 m × 0.412 kg/m=889.92 kg,每年產能604,800 m × 0.412 kg/m = 249.18T。
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原文始發于微信公眾號(艾邦光伏網):投資1GW復合材料光伏邊框生產線,需要多少錢?