「コスト削減と効率化」と「発電量の確?!工违啸楗螗工颏趣毪长趣?、太陽光発電企業(yè)にとっての重要な課題です。以下は、材料、プロセス、パフォーマンス、経済性、リスクの 5 つの側(cè)面からの選択の分析です。銅被覆アルミ線(CCAライン)太陽光発電産業(yè)における実現(xiàn)可能性。
1. 材料の入手可能性とコスト
- アルミニウム資源は豊富でコストが低い
- アルミニウムの価格は銅の価格の約 1/4 ~ 1/3 です。
- 同じ重量で、CCA ラインは約 30% ~ 40% の原材料コストを節(jié)約できます。
- 銅層の厚さを調(diào)整可能
- 0.03 mm 以上の銅層で良好な導(dǎo)電性を?qū)g現(xiàn)できます。太陽光発電溶接リボン信頼性の高い溶接を確保するには、0.05 mm 以上が推奨されます。
結(jié)論は:十分な材料供給と安定した価格、大きなコストメリットがあります。
2. プロセスの成熟度
- 複合圧延と拡散接合
- 最新のマルチパス冷間圧延 + 高溫拡散焼鈍により、銅とアルミニウム間の強(qiáng)力な冶金結(jié)合を?qū)g現(xiàn)できます (剝離強(qiáng)度 ≥ 10 N/cm)。
- オンライン品質(zhì)管理
- レーザーによる厚さ測定、一定の張力制御、オンライン剝離テストにより、均一な銅層の厚さと信頼性の高い接合を確保できます。
- 錫メッキおよび表面処理
- 溶融錫メッキ工程は成熟しており、5~10μmの錫層が酸化を防ぎ、はんだ付け性を向上させます。
結(jié)論は: 主要技術(shù)は成熟しており、大手メーカー(瑞荘)を安定的に大量生産することが可能となります。
3. 電気的および機(jī)械的特性
プロジェクト | CCAライン | 純銅線 |
---|---|---|
電気伝導(dǎo)性 | 60%~65% IACS;高周波では銅に近い(表皮効果) | 100% IACS |
抵抗率 | 0.028~0.030Ω mm2/m | 0.017Ω·mm2/m |
抗張力 | 120~180MPa | 180~250MPa |
伸長 | ≥ 10% | ≥ 20% |
人生を曲げる | ≥ 5,000回 | 10,000回以上 |
- 高周波 (>5 MHz) 信號伝送の場合、CCA と銅の間に違いはほとんどありません。
- 高 DC 電流のシナリオでは、導(dǎo)電率の差を補(bǔ)うために斷面積を増やす必要があります (約 1.5 倍)。
結(jié)論は:性能は太陽光発電溶接リボンの要求を満たし、必要に応じて斷面積設(shè)計(jì)で補(bǔ)正できます。
4. 経済的およびシステムレベルのメリット
- 部品コスト:CCAはんだリボンを使用すると、部品のはんだリボンのコストを20%~30%削減できます。
- 輸送と設(shè)置:密度は銅のわずか40%で、重量は≈50%削減され、設(shè)置コストは30%以上削減されます。
- システム効率測定された電力損失は 2 W 未満で、コンポーネントの効率は ≈ 1%~2% のみ低下します。
- 投資収益率:コスト削減効果>効率損失、全體的なLCOE(均等化発電原価)競爭力の向上。
結(jié)論はシステム経済の観點(diǎn)から見ると、CCA ラインはコスト削減効果が大きく、発電損失も制御可能です。
5. リスクと信頼性の管理
リスクポイント | リスクパフォーマンス | リスク軽減策 |
---|---|---|
銅剝離 | 溶接や曲げ加工後に銅層が剝がれる | 高剝離強(qiáng)度プロセスを採用。オンライン剝離テスト |
電気化學(xué)的腐食 | 端の銅の露出はアルミニウムコアの腐食を引き起こす | 厳密に錫メッキされた表面。部品包裝防濕 |
熱膨張応力 | 溫度サイクル下での界面応力によって生じる微小亀裂 | アニーリング+複合パラメータを最適化します。適切な溶接幅と厚さの比率を設(shè)計(jì)する |
長期的な効率の低下 | 接觸抵抗の増加により発電効率が徐々に低下する | 定期的な運(yùn)用および保守監(jiān)視。主要なノードに純銅または混合溶接ストリップソリューションを使用する |
結(jié)論は: プロセスとパッケージの最適化、および操作とメンテナンスの監(jiān)視を通じて、リスクを許容範(fàn)囲まで低減できます。
まとめ
- コスト優(yōu)位性 × 成熟した技術(shù) × 制御可能なリスク = 高い実現(xiàn)可能性
- PERC、TOPCon、HJT などの主流コンポーネントでは、CCA はんだリボンが多くの大手メーカーによって検証され、適用されています。
- 追求のためにコスト最適化、右効率性の若干の妥協(xié)は許容できる 市場において、CCA ラインは非常に魅力的なソリューションです。
- のために高い信頼性、究極の電力密度さまざまなシナリオに応じて、「CCA + 純銅」ハイブリッドまたは純銅キーエリア戦略を採用できます。
推奨戦略:太陽光発電モジュール企業(yè)は、従來の溶接ストリップでは CCA ワイヤを優(yōu)先的に使用し、高応力または高電力チャネルには純銅溶接ストリップを保持することで、「コスト削減 - 効率保証」の最適なバランスを?qū)g現(xiàn)できます。