太阳能电池组件封装设备的使用、技术要点和发展方向-solarbe文库

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太阳电池组件封装设备的使用、技术要点和发展方向一、太阳能封装设备的原理目前太阳能电池组件封装设备广泛使用的是层压机，是制造太阳能电池组件的一种重要设备。通过层压机把 EVA、太阳能电池片、钢化玻璃、背膜（ TPT、PET等材料）在高温真空的条件下压成具有一定刚性的整体。1、层压机的工作过程层压机从原理上讲叫真空热压机，叠层好的组件进入层压机被加热， EVA熔融，同时抽真空，排出腔室和组件挥发出来的气体，然后加压固化。它的工作过程如下上室真空开盖放入待压组件合盖下室抽空上室充气（层压）下室抽气开盖取出电池板。2、层压机的系统组成加热系统目前国内外层压机加热方式有油温加热、电温加热和混合加热方式，国内生产的层压机以油温加热为主。导热油型号 SD340 加热温度≤ 200℃加热开始时，为提高加热速度，并节约能源，主、副两组加热器同时工作，当达到设定温度是，副加热器停止加热，只用主加热器加热。其原理如下层压机系统组成控制系统气动系统真空系统加热系统真空系统真空泵品牌型号真空泵采用四川华新南光 2x-70，也可以采用 SV300或SP630；这空泵数量泵的数量有单泵和双泵两种。接真空泵真空检测单元控制处理单元上室充气阀下室真空度显示上真空室下真空室下室充气阀下室真空阀上室真空阀管道充气阀气动系统415 32气源φ 16 φ 10φ 16φ 16φ 16 φ 16φ 16φ 16φ 10φ 10调压过滤器三位五通法中封 220手转阀φ 16-16-10 三通φ 16等径三通二、太阳能封装设备的种类太阳能电池组件层压机有以下几种半自动层压机、全自动层压机、双腔室层压机、三腔室层压机、多层层压机以及用于薄膜组件的带保温段的四段层压机。1、半自动层压机半自动层压机组件有人工摆入层压腔室，层压好后再由人工从腔室中取出。优点占地少、重量轻、价格低；缺点由人工摆入，两块组件不能同时进入腔体， EVA不能同时熔融；生产效率低，用工多；不能再自动生产线上使用。目前太阳能电池组件的生产规模大，一般企业不做主要机型使用，只做辅助使用，规模比较大的企业一般用于原材料的试验、组件的修复；但在一些做小的应用产品的企业，因为使用灵活，还在做主流机型使用。2、全自动层压机全自动层压机是目前市场上的主流机型，种类也比较多，像前面介绍的双腔室、三腔室和多层层压机均是全自动层压机。全自动层压机上料和下料自动进行，有如下特点●产量高，一般 220W 的组件能同时层压四块；●生产效率高，能节省 1/4 的人员；●能与自动生产线对接，实现自动化生产。但与半自动层压机相比，一是自重大，对地面承重有更高要求，一般很少在二楼及以上楼层使用，一般承重要求 1000Kg/m2；二是占地面积大。用于薄膜组件封装的带保温段的四段层压机适用于自动生产线（带上循环布且自动清理）的层压机双腔室层压机三、层压机的结构以单腔室自动层压机为例层压机共分三段进料段、层压段和出料段，其中进料段只起传输作用，出料段除传输作用以外，还带有冷却功能（滚轴输送，下面带风扇冷却）。也有不带冷却功能的。最关键的部分是层压段，抽真空、加热、加压和固化在此段进行。层压段示意图进料段示意图三、层压机的结构以单腔室自动层压机为例层压机共分三段进料段、层压段和出料段，其中进料段只起传输作用，出料段除传输作用以外，还带有冷却功能（滚轴输送，下面带风扇冷却）。也有不带冷却功能的。最关键的部分是层压段，抽真空、加热、加压和固化在此段进行。层压段示意图进料段示意图三、层压机主要的技术指标和技术要点1 主要技术指标A. 设备重量 17t/ 台；B. 压缩空气流量 ≥ 0.5m3/min C. 压缩空气压力 MAX 0.8 MpaD. 有效层压面积 2200mm 3600mm、 2300mm 3600mm、 2400mm 3800mm E. 层压腔高度 30mm F. 工作温度层压工艺温度可在 100℃ 至 180℃ 之间设置G. 加热平台温度分布不均匀性 ≤± 1.5℃H. 温控精度 ±1 ℃I. 控温范围 30℃ -180℃J. 真空泵抽真空速率 ≥ 70L/S。K. 上下室真空度抽真空 2min 内 ≤ 100Pa。L. 加热板不平整度加热温度在 100° C 165°C下每平方米不平整度 ≤ 200μm 。M. 镗孔式加热板厚度不小于 60mm。N. 设备使用寿命 ≥ 10 年。O. 上盖行程 300～ 400mm，可设定正常工作位和检修工作位，并且具有上限安全限位开关。P. 设备总功率不大于 75KW，工作功率不大于 45KW。Q. 设备工作噪声 ≤7 0dbA。2、技术要点层压机是为太阳能电池组件封装工艺服务的，要最大限度的满足工艺要求同时要使用不同的材料，并且稳定、可靠。所以，层压机的技术要点有以下几点A 较快的升温速度B 真空度高C 抽真空时间短D 层压压力可控性好E 原配件质量好，加工精度高F 装配水平高四、太阳能封装设备的发展方向目前我国的层压机和国外层压机的主要在制作精度、控制程序、设备的稳定性等方面和国外有差距。我国生产的层压机从 2000 年开始，经过几年的不屑努力，和国外产品的额差距在不断缩小，现国内绝大多数组件生产厂家使用的层压机都是国产的，其产品性能能够满足太阳能光伏组件生产的要求。今后层压机的发展方向我们认为有以下几点A 提高制造工艺水平，提高层压机的制造精度，提高稳定性；B 完善控制程序，提高程序的可靠性，便于操作；C 在满足工艺和使用要求的前提下，减轻层压机的重量，减少占地面积，提高生产效率。D 混合加热