前言
近期,隨著國際油價大幅上升,全球變暖日益加劇,有一點是非常確定的,那就是光伏產業擁有非常光明的前景。每年太陽能模組的海運量已相當于20GW發電量,而且這一趨勢仍在上升。Meier Solar Solutions GmbH是一家專注于為生產太陽能組件提供創新解決方案的公司。他們的多層層壓機是通過貝加萊Panel PC進行控制和操作的,能夠提高生產系統的效率,進一步降低每個光伏組件的成本,從而使太陽能替代傳統能源變得更具競爭力。
毫無疑問,光伏產業正在全球范圍內蓬勃發展。單單在2009年,太陽能電池產量就相比前一年接近翻番:世界太陽能電池產業僅用了一年時間就將生產力增加到20GW。十年前所作的規劃現在被證明是相當保守的。例如,殼牌(Shell)在1998年出版的報告中,預測2008年太陽能電池產量僅為1GW多一點。
這一規劃當時看似雄心勃勃,現在卻已被大大超越,這主要歸因于傳統能源的成本上漲和各類公共資金項目的積極推動。需求的增加和生產設施的興建同樣有助于太陽能模組降低成本并提高效率。然而,為了確保該產業的長期健康發展,光伏系統的成本必須得到進一步下降。
來自行業先鋒Meier Solar Solutions GmbH的系統解決方案,已經為光伏組件在生產上更有效率且更具成本效益貢獻了自己的力量。這一太陽能專業公司的總部位于德國Bocholt鎮,其最新的創新克服了光伏組件生產中的瓶頸,為實現更高效率邁進了堅實的一步。
提高產品壽命
太陽能電池生產工藝中的關鍵步驟涉及光伏模塊的層壓,它決定了產品的最終質量和壽命。為了簡化處理、保護環境,光伏模塊生產的最后一步是將晶體硅、相關線材、玻璃基板、塑料薄膜粘接在一起,這就需要使用層壓機對多種材料進行多層封裝。鋼化玻璃形成光伏模塊的“光照面”,為模塊提供必要的硬度和透光性,它上面覆蓋一層醋酸乙烯薄膜(EVA)。模塊背面包含另一層EVA膜以及作為保護層的聚氟乙烯薄膜(PVF)。然后,真空抽氣的過程會排出封裝材料間隙的空氣,消除這個“三明治”內的氣泡。接著,層壓機溫度升高,使原來白色的EVA形成透明塑料層,迅速交聯并固化。這樣透明塑料層才會嵌入電池片,并與玻璃和PVF緊密粘合。
這一充分證明行之有效的工藝的劣勢是:層壓時間接近15分鐘。由于交聯反應的速度無法再加快,這就意味著同一時間只能處理同一批次的光伏模塊,因此只有加大基板尺寸才能提高生產率。
而這正是Meier Solar Solutions公司能夠做到的,公司CEO Florian von Gropper說道:“STACOLAM 10x23/17多層層壓機可以取代多達4臺傳統層壓機。這不僅使制造商從更高的生產效率中受益,而且意味著更小的空間要求、更少的維護量和更低的熱排放。”該多層層壓機每小時可以處理多達130個光伏模塊,并且能夠模塊化擴展真空熱壓與冷壓設備,這可以使模塊的產出翻倍。“該系統單元可以輕松集成于現有系統中去,”Florian von Gropper補充道。
“STACOLAM 10x23/17多層層壓機可以取代多達4臺傳統層壓機。這不僅使制造商從更高的生產效率中受益,而且意味著更小的空間要求、更少的維護量和更低的熱排放。”
Meier Solar Solutions GmbH總經理 Florian von Gropper
層壓機可調整產量
對于那些不需要最大生產能力的制造商來說,他們也可以按8層或6層而不是10層來訂購這臺層壓機。機器的自動化水平也可以完美地匹配各家運營商的生產線。Meier Solar Solutions在推出STACOLAM 10x23/17之前,都是通過人工放置晶片,現在可以利用晶片串接與疊合系統自動完成這部分工作。
“然而,多樣的系統組合與更高的生產率也意味著,系統的控制與操作必須滿足在靈活性與穩定性方面的高要求,”Meier Solar Solutions公司電氣工程師Rolf Schwung強調。“在貝加萊的產品系列中就有我們所需要的:這一自動化專家的Panel PC 720不僅運行可靠,而且還可以根據需要輕松升級處理能力-甚至無需更換外殼。”貝加萊這款Panel PC中裝有RAID系統,為系統運行提供了更為強大的穩定性。
即使面向未來的開發對處理能力的要求再高,貝加萊工業PC也能輕松應對
Panel PC中運行由Stange Elektronik GmbH開發的ECS 2000監控系統,它非常適合對工業熱處理工藝進行顯示和控制。Meier Solar Solutions還從Stange公司采購了一些專門的控制組件,它們可以通過Panel PC上的Ethernet接口實現連接。
Meier Solar Solutions公司的新型多層層壓機每小時可以處理多達130個光伏模塊
決定性因素:貝加萊的可靠性
“過去,這些控制組件采用帶ISA總線接口的PC卡,”Rolf Schwung說。“這確實限制了我們在選擇PC和處理能力時的可能性。更糟糕的是,當初我們使用的PC的確被證明在可靠性方面無法達到我們的要求。”
現在,Meier Solar Solutions公司采用Panel PC 720,因此這些問題都已經成為過去。“Panel PC結合了眾多優勢。這些單元可以進行無風扇運行,對于我們和我們的客戶來說的確很有吸引力,”這位工程師說。“總的來說,從一開始它的機械結構就給我們留下了深刻的印象。”
熱處理工藝可以輕松地顯示在緊湊型的Panel PC中
事實證明專家的印象是正確的。在近兩年時間里,它只出現過一次問題。“貝加萊并沒有袖手旁觀。他們很好地解決了問題,令所有人都相當滿意,”Rolf Schwung說道。
如今,什么也阻擋不了可靠、高效、經濟的光伏模塊進行大規模生產。通過改用貝加萊技術,Meier Solar Solutions為進一步提高效率奠定了基礎。僅針對Panel PC 720,貝加萊就提供超過十種不同版本的CPU主板。由于貝加萊工業PC的模塊化設計以及多種CPU主板可供選擇,因此即使面向未來的創新與改進對處理能力的要求再高,他們也能輕松應對。
Meier Solar Solutions公司簡介:
成立時間:1999年
員工人數:110人
公司地址:Bocholt(德國)
產品&服務:太陽能電池組件層壓機
網址:www.meier-solar-solutions.com