三次工業(yè)革命將人類的歷史進(jìn)程先后拉入蒸汽時(shí)代、電氣時(shí)代和科技時(shí)代,而在歷史推進(jìn)過程中,以化石能源為主的碳基能源居功甚偉。
陽光之下也有陰影。在工業(yè)進(jìn)程不斷推進(jìn)、科學(xué)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的同時(shí),使用傳統(tǒng)化石能源所產(chǎn)生的環(huán)境問題日益顯露,至此,清潔能源走上歷史舞臺。
作為取之不盡、用之不竭的可再生能源,太陽再次在新的歷史進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用——光伏應(yīng)運(yùn)而生。
目前光伏發(fā)電的主要原材料是晶體硅,而硅是地球上含量僅次于氧的第二大元素,無毒無害、來源豐富,“碳達(dá)峰、碳中和”雙碳目標(biāo)旌旗高舉,以硅基能源為代表的新能源注定將接替碳基能源擔(dān)負(fù)起新的歷史重任。正如光伏教父施正榮所說:在現(xiàn)階段能源轉(zhuǎn)型中,以化石能源為代表的碳基能源將轉(zhuǎn)向以光伏為代表的硅基能源。
從碳基到硅基,能源轉(zhuǎn)型的時(shí)代巨輪正滾滾而來。
硅基時(shí)代,輕質(zhì)光伏是破局關(guān)鍵
隨著過去二十多年光伏發(fā)展,主要得益于集中式光伏大規(guī)模建設(shè),全球光伏建設(shè)四處開花,全球光伏發(fā)電占比快速提升。
隨著集中式光伏的快速建設(shè),集中式光伏建設(shè)所需的優(yōu)質(zhì)地理資源日趨減少,但目前全球光伏發(fā)電占比仍不足5%,若完成碳基能源到硅基能源轉(zhuǎn)換的歷史使命,分布式光伏必將承擔(dān)起愈加重要的歷史使命,讓光伏走進(jìn)千家萬戶。
然而,由于不同地區(qū)建筑屋頂?shù)牟馁|(zhì)、結(jié)構(gòu)具有多樣性,且各種屋頂?shù)某休d能力各不相同,而傳統(tǒng)光伏組件以玻璃封裝,在重量、形狀、堅(jiān)固性等方面深受桎梏,對屋面的承載能力也有著很高要求。
如何解決傳統(tǒng)玻璃光伏組件的痛點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)分布式光伏的普遍安裝成為能源轉(zhuǎn)型升級的首要任務(wù),具備輕柔薄美優(yōu)勢的輕質(zhì)光伏組件成為破局關(guān)鍵。
匠心開拓,上邁eArc輕質(zhì)柔性光伏組件引領(lǐng)技術(shù)變革
在此背景下,經(jīng)過多年潛心研發(fā),輕質(zhì)光伏開拓者——上邁新能源攜自主研發(fā)的輕質(zhì)柔性光伏組件eArc破局而來。
2021年6月3日至5日,全球光伏盛會(huì)——SNEC第十五屆(2021)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會(huì)暨展覽會(huì)(簡稱“SNEC光伏展覽會(huì)”) 于上海舉行,澳大利亞國家科學(xué)和工程技術(shù)院院士、上海電力大學(xué)教授、上邁新能源創(chuàng)始人施正榮向與會(huì)者介紹了研發(fā)輕質(zhì)光伏組件的心路歷程。
近年來太陽能電池能本急速下降,但傳統(tǒng)光伏組件受制于固有弊端無法適用于諸多應(yīng)用場景,為解決這一痛點(diǎn),施正榮懷揣“將光伏帶進(jìn)千家萬戶”的使命創(chuàng)建上邁新能源,致力于輕質(zhì)柔性光伏組件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
憑借數(shù)十年薄膜技術(shù)的科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn),施正榮帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn),最終選擇了經(jīng)過市場廣泛驗(yàn)證的晶硅電池為上邁產(chǎn)品的核心發(fā)電部件,并拋棄用了數(shù)十年的玻璃前板,使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了晶硅產(chǎn)品的高效可靠低成本和薄膜產(chǎn)品的輕質(zhì)柔性易安裝的特性。
在封裝材料方面,施正榮以其超出時(shí)代的眼光要求研發(fā)團(tuán)隊(duì)“跳出光伏”,果斷拋棄無法給晶硅電池提供有效強(qiáng)度保護(hù)且用在正面耐候性不足的透明PET等傳統(tǒng)封裝材料,從基礎(chǔ)材料出發(fā),在高分子聚合物復(fù)合材料的“藍(lán)海”里重新尋找新的“安全、可靠、用得起”的封裝材料。
經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的研發(fā),上邁輕質(zhì)柔性光伏組件eArc應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)玻璃光伏組件相比,eArc晶體硅光伏組件重量可輕至2.8千克/平米,只有傳統(tǒng)光伏組件的30%,厚度可減少到2毫米以下。eArc組件電池排布結(jié)合有機(jī)復(fù)合材料的優(yōu)良屬性可以減少光伏組件彎曲時(shí)對組件的不均勻受力,使其最小彎曲直徑達(dá)到0.9m,賦予其柔性的特質(zhì)。
可靠性對于光伏產(chǎn)品至關(guān)重要,施正榮指著上邁展會(huì)現(xiàn)場演示臺上“翩翩起舞"的光伏組件做了一個(gè)形象的比喻:“如果把柔性光伏組件比喻成一條身體彎曲的鯉魚,那外部的高分子復(fù)合材料就是彎曲的魚身,而晶硅電池則相當(dāng)于鯉魚身上的鱗片。在鯉魚彎曲的過程中,鱗片并沒有受到彎曲,因此也不存在斷裂的擔(dān)憂。上邁采用的高分子聚合物復(fù)合材料的密封性優(yōu)于市場上同類產(chǎn)品,可以最大程度保護(hù)內(nèi)部電池不受到日久氧化造成的功率衰減。”
過去六年是上邁新能源潛心打造eArc輕質(zhì)柔性光伏組件可靠性的六年,也是輕質(zhì)柔性組件逐步進(jìn)入公共視野并被越來越多客戶接受的六年,截至2021年一季度,上邁eArc輕質(zhì)柔性組件累計(jì)安裝量超100MW,首批項(xiàng)目已可靠運(yùn)行超五年,得到全球30多個(gè)國家和地區(qū)客戶的廣泛認(rèn)可。上邁eArc輕質(zhì)柔性光伏組件實(shí)現(xiàn)了光伏組件的“輕柔薄美”,并使“將光伏帶進(jìn)千家萬戶”成為現(xiàn)實(shí)可能。
初心不改,繼續(xù)引領(lǐng)中國光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
一事精致足以動(dòng)人。二十年前,施正榮回國創(chuàng)立無錫尚德,在國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)薄弱、原材料和關(guān)鍵設(shè)備被國外封殺的困難時(shí)期,施正榮白手起家、從0到1,一手帶動(dòng)與培育了中國最早的完整光伏產(chǎn)業(yè)鏈體系與光伏產(chǎn)業(yè)人才,為后續(xù)中國光伏產(chǎn)業(yè)的崛起完成了偉大的歷史使命,也因此被譽(yù)為“光伏教父”。
如今,施正榮繼續(xù)滿懷“為地球、為人類充電,讓綠色永駐人間”的初心,攜上邁新能源率先研發(fā)推出代表產(chǎn)業(yè)未來的輕質(zhì)柔性光伏組件,繼續(xù)引領(lǐng)中國光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,在加快我國雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí),也將進(jìn)一步夯實(shí)中國光伏產(chǎn)業(yè)的全球引領(lǐng)地位。
原標(biāo)題:上邁新能源匠心開拓輕質(zhì)光伏,引領(lǐng)硅基能源轉(zhuǎn)型大時(shí)代