太陽能電池背板防火阻燃特性探討

目前太陽能電池組件背板,典型的是“氟膜+PET+氟膜”式的三明治結構。作為外層與空氣麵接觸的含氟薄膜的阻燃特性對背板影響特別關鍵,選用防火阻燃等級高的氟膜是提高背板防火特性的關鍵。
yabo2019vip 2017-9-13 10:20:35

最近,一則屋頂光伏組件著火的亚博ap 引起社會的廣泛關注,一個現實問題擺在大家的麵前:安裝在屋頂的太陽能電池組件,將作為房屋建築材料的一部分,是否會存在火災安全隱患?隨著分布式太陽能電站逐步推廣將深入居民生活,這個問題也越來越受到大家的關注。

建築材料的防火設計是預防火災隱患的根本措施,國內外均有成熟防火設計規範並予以強製執行,這也是消防安全一直強調“安全第一、預防為主”的指導思想。根據IEC61730之《光伏PV組件安全鑒定》之要求,用於屋頂材料或安裝在屋頂上的太陽能電池組件,需要進行飛火試驗和表麵延燒試驗,阻燃試驗方法參照ANSI/UL790標準執行。據此標準,分布式光伏電站中太陽能組件作為屋頂材料的一部分,其阻燃等級必須達到Class A級要求。

目前絕大多數太陽能電池組件均采用高分子複合材料的絕緣背板,其防火阻燃特性參差不齊,是整個組件的防火薄弱環節,對組件的防火安全顯得尤其重要。我們有必要對背板材料的防火阻燃特性做對比了解。

要回答這個問題,我們先弄清楚作為建築材料的防火阻燃要求。

國際上比較通用的建築材料防火阻燃等級分類規範,是參照ASTME84(美標)指定的。根據其防火阻燃測試方法試驗測得的火焰傳播指數值(FSI)值及煙密度將材料分為A、B、C三類:

A類要求:FSI值0-25且煙指數小於450。

B類要求:FSI值26-75且煙指數小於450。

C類要求:FSI值76-200且煙指數小於450。

ASTME84規定指出FSI值越小的材料,火災危險性越小。高層建築和樓道,應采用FSI<25的材料,25100的材料不符合阻燃的要求。

由此可見,分布式電站太陽能電池將作為建築材料的一部分,其絕緣背板的FSI<25是必須,而原來的IEC61730《光伏PV組件安全鑒定》對背板材料要求FSI<100,顯然這樣的標準是不夠的。

目前太陽能電池組件背板,典型的是“氟膜+PET+氟膜”式的三明治結構。作為外層與空氣麵接觸的含氟薄膜的阻燃特性對背板影響特別關鍵,選用防火阻燃等級高的氟膜是提高背板防火特性的關鍵。

含氟薄膜的阻燃特性與其氟含量是有必然關聯的。目前市場上主要有兩大類氟膜產品用於太陽能背板,分別是PVF和PVDF。PVF樹脂理論含氟量為41%; PVDF樹脂理論含氟量為59%。很明顯PVDF含氟量高於PVF,PVDF的阻燃性能完全優於PVF。PVDF的氧燃燒指數是46,PVF僅為26,氟含量最高的PTFE氧燃燒指數達到95,是工程塑料改性不可貨缺的阻燃劑之一。因此選用氟膜複合的背板阻燃性能明顯優於不含氟的背板。

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