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自动化产品在光电器件中的应用

时间:2019-01-19 18:07:13 来源:牛牛在线精品 作者:匿名



太阳能发电技术主要包括:太阳能电池和矩阵,电池和充电器,逆变器和其他技术。

太阳能光伏发电的最基本组成部分是太阳能电池(芯片)。目前,太阳能电池有两种实现方法,一种是晶体硅太阳能电池,转换效率高,成本高,价格也相对较高。第二种是薄膜太阳能电池。该方法的转换效率相对较低,但成本低,价格低。薄膜太阳能电池具有良好的低亮度。在早晨和傍晚弱光的情况下,发电效果优于晶体硅电池,并且在建筑物外部。墙壁和未来发展的结合是无限的。

中国更好的太阳能电池板制造商包括天威英利新能源有限公司和无锡尚德电力公司。目前,多晶硅是生产太阳能电池的主要原料,其铸锭炉在中国的市场容量为每年200至300台。作为一套智能化的大型控制设备,多晶硅铸锭炉对精度,可靠性和自动化有着极高的要求。该设备中使用的传统运动控制产品是液压缸和导螺杆导轨,但其安装和日常维护复杂,可靠性有限,不利于清洁。

?各种国内设备和国际差距不同

PECVD的容量和工艺水平接近世界先进水平,越来越多的国内用户使用,但设备自动化程度(自动上下料)与国外仍有差距。

自动丝网印刷机在核心技术上无法突破,整体水平远远不是国外。国内生产线几乎都使用昂贵的进口设备。

虽然单晶炉在材料生长设备中的技术性能不同于国际先进水平,但它并不大,具有成本性能的优点。由于硅材料短缺,该设备已大规模生产,占据国内市场并少量出口。 。

?开发大型薄硅片自动化设备

光伏电池制造设备的发展是提高电池的最终产品质量,光电转换效率和整体生产效率,同时降低生产成本。因此,未来设备的技术发展将集中在以下几个方面:

一,进一步开发适合大尺寸的工艺技术设备(如目前主流多晶硅为156mm×156mm方形硅片和未来210mm×210mm方形硅片),薄硅片(目前主流硅片厚度为210μm-240μm) ),节省硅材料可降低成本。其次,提高单机自动化水平,增加批量装载量,提高单机生产效率。以目前多晶硅156mm×156mm方形硅片的生产工艺为例,开发单机生产能力为50MW的生产设备,同时实现机器人自动传输和在线检测的功能,提高整条生产效率,减少人工干预,降低破碎率。

第三,提高设备的运行稳定性。根据调查,国内设备的MTBF(平均故障间隔时间)通常约为500小时,而MTTR(平均修理时间)约为10小时,远远低于国外MTBF约3,500小时和约8小时。小时的MTTR。虽然国内具有维护响应快,维护方便的特点,但由于故障多,维护困难,仍是国产设备的常见问题。因此,在设备制造中引入可靠性设计,分析和制造等技术内容非常重要。 。

逆变器技术是太阳能技术的主要组成部分。在太阳能发电设备中,逆变器的主要要求如下。

(1)可靠,可满足使用条件的要求:大多数独立的太阳能发电设备用于偏远地区和岛屿,要求逆变器能够承受恶劣的使用条件,并能确保在较少的维护条件下长期工作。大多数并网太阳能发电设备用于家庭,需要较少的逆变器电磁干扰,不影响人们的生活环境,不妨碍其他家用电器的运行。

(2)高效率:由于常用太阳能电池矩阵的光电转换效率小于15%,如果逆变器的效率低,则太阳能电池不易转换是可惜的。这将增加基质中太阳能电池组件的数量并增加基质占据的面积,从而大大增加太阳能发电设备的投资和民用建筑成本。因此,逆变器效率要求大于90%。

(3)波形失真小,功率因数高:并网太阳能发电设备必须连接到电网,逆变器输出波形必须与外部电网一致。波形失真小于5%,高次谐波含量小于3%,功率因数接近。在1.独立太阳能发电厂的逆变器波形失真可以更大,小于10%。用于太阳能发电的逆变器分为以下形式。

(1)工频变压器绝缘用于独立的太阳能发电设备,具有高可靠性,低维护,低开关频率和低电磁干扰。

(2)高频变压器绝缘方法用于并网太阳能发电设备,体积小,重量轻,成本低。经过两阶段转型后,效率问题更加突出。采取措施后,仍可达到90%以上。高频电磁干扰严重,应采取滤波和屏蔽措施。

(3)无变压器非绝缘模式原本旨在降低成本,从两级转换到单级转换,提高效率,使其成为并网太阳能发电设备中更理想的逆变器,但一系列用途出现问题。无变压器非绝缘逆变器不能使输入太阳能电池与输出电网绝缘,输入太阳能电池矩阵不能直接接地。太阳能电池具有大的矩阵面积和对地的大的等效电容,这将在操作期间产生等效的电容器充电和放电电流。其中,低频部分可能导致电源电路的漏电保护开关发生故障。其中,高频部分会通过配电线路对其他电气设备造成电磁干扰,影响其他电气设备的运行。以这种方式,必须添加过滤和保护以实现降低成本的期望效果。

(4)采用无变压器非绝缘方法,开发了正向变压器绝缘方法,不仅保留了无变压器非绝缘单级转换的主要优点,而且消除了非绝缘隔离的主要缺点。 。目前,并网太阳能发电设备是理想的逆变器。

近年来,世界上几乎所有的大公司都宣布参与太阳能光伏产业或扩大对光伏产业的投资,从英特尔,IBM,惠普,美国通用电气到博世,欧洲BP和三星,现代,LG和台湾在韩国。 UMC。