ทำไมสูญญากาศและความร้อนด้วยความร้อนในเครื่องเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์

ในโลกของ การผลิต แผงโซลาร์เซลล์ คุณภาพและความทนทานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) แต่ละโมดูลขึ้นอยู่กับความแม่นยำของอุปกรณ์ที่ใช้ในระหว่างการผลิต ในบรรดาเครื่องจักรที่สำคัญที่เกี่ยวข้องตัว laminator แสงอาทิตย์มีบทบาทสำคัญในการพิจารณาว่าแผงโซลาร์เซลล์สามารถทนต่อการใช้งานกลางแจ้งหลายทศวรรษในขณะที่ยังคงใช้พลังงานสูง สองแง่มุมที่สำคัญที่สุดของประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์คือการควบคุมสูญญากาศและความแม่นยำในการให้ความร้อน ปัจจัยทั้งสองนี้อาจดูทางเทคนิค แต่พวกเขามีอิทธิพลโดยตรงต่อความแข็งแรงลักษณะและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ที่เสร็จแล้วทุกครั้ง บทความนี้สำรวจว่าทำไมการควบคุมสูญญากาศและการควบคุมอุณหภูมิจึงมีความสำคัญและการเรียนรู้ปัจจัยเหล่านี้นำไปสู่แผงโซลาร์เซลล์ที่ดีขึ้นและกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

จุดประสงค์ของเครื่องเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์

อัน Solar Laminator เป็นเครื่องจักรพิเศษที่ใช้ในการห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ภายในชั้นป้องกันโดยทั่วไป EVA (เอทิลีน-ไวนิลอะซิเตท) แผ่นหลังและชั้นด้านหน้าแก้ว กระบวนการเคลือบนี้จะเชื่อมต่อส่วนประกอบเหล่านี้เข้ากับหน่วยที่กันน้ำเดี่ยวที่สามารถใช้งานได้ 25 ปีหรือมากกว่าภายใต้แสงแดดความร้อนลมและความชื้น กระบวนการเคลือบเกี่ยวข้องกับการวางเลเยอร์โมดูลลงในห้องสูญญากาศและใช้ทั้งความร้อนและความดัน เงื่อนไขเหล่านี้ทำให้ EVA ละลายและผูกมัดเลเยอร์เข้าด้วยกันกำจัดฟองอากาศหรือกระเป๋าความชื้นที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ

แม้ว่ามันอาจดูเหมือนเป็นงานความร้อนและปิดผนึกที่เรียบง่าย การเบี่ยงเบนเล็กน้อยในความดันสูญญากาศหรืออุณหภูมิความร้อนสามารถนำไปสู่การแยกการเคลื่อนไหวของเซลล์สีเหลืองหรือการเข้าสู่ความชื้นซึ่งช่วยลดประสิทธิภาพของโมดูลและอายุการใช้งานอย่างมาก นั่นเป็นเหตุผลที่ผู้ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ต้องพึ่งพาอุปกรณ์ที่สามารถส่งมอบรอบการเคลือบที่แม่นยำและทำซ้ำได้อย่างมาก

ทำความเข้าใจสูญญากาศในกระบวนการเคลือบ

ความดันสูญญากาศมีหน้าที่ในการกำจัดอากาศระหว่างชั้นของโมดูลก่อนและระหว่างความร้อน หากอากาศถูกทิ้งไว้ภายในแผงมันสามารถสร้างฟองอากาศส่งผลกระทบต่อความคมชัดของแสงหรือทำให้เกิดการกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความชื้นที่ติดอยู่ สูญญากาศยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันสม่ำเสมอจะถูกนำไปใช้ทั่วทั้งพื้นผิวทั้งหมดของโมดูลซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำให้แน่ใจว่าทุกส่วนของเซลล์แสงอาทิตย์ถูกผูกมัดอย่างเหมาะสม

ในระหว่างกระบวนการเคลือบจะวางโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ในห้องสูญญากาศของ Laminator ปั๊มสูญญากาศกำจัดอากาศเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำทำให้ EVA ละลายและไหลไปรอบ ๆ เซลล์แสงอาทิตย์อย่างสม่ำเสมอ หากไม่มีสุญญากาศที่แข็งแกร่งและสม่ำเสมอ EVA อาจไม่ผูกมัดอย่างสม่ำเสมอและกระเป๋าอากาศอาจยังคงติดอยู่ข้างใน

ในเครื่องเคลือบที่ทันสมัยระบบสูญญากาศจะต้องสามารถรับแรงดันที่ต้องการภายในหน้าต่างเวลาที่กำหนด - โดยปกติเพียงไม่กี่นาที หากใช้เวลานานเกินไป EVA อาจเริ่มรักษาก่อนที่จะถึงสูญญากาศที่เหมาะสมล็อคข้อบกพร่อง ดังนั้นความเร็วและความเสถียรของความดันสูญญากาศจึงมีความสำคัญ เครื่องเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสูงมีเซ็นเซอร์และระบบตอบรับขั้นสูงเพื่อตรวจสอบระดับสูญญากาศอย่างต่อเนื่องและทำการปรับเวลาเรียลไทม์

เหตุใดความแม่นยำในการให้ความร้อนจึงมีความสำคัญ

การให้ความร้อนเป็นองค์ประกอบสำคัญที่สองในกระบวนการเคลือบ EVA encapsulant จะต้องถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่แม่นยำ - โดยทั่วไประหว่าง 140 ° C และ 160 ° C - เพื่อให้มันละลายการไหลและการรักษาอย่างถูกต้อง หากอุณหภูมิต่ำเกินไป EVA จะไม่ละลายหรือผูกมัดอย่างเต็มที่นำไปสู่การยึดเกาะที่ไม่ดีและโมดูลที่อาจเกิดขึ้น หากสูงเกินไป EVA อาจลดลงหรือไหม้เกรียมส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนสีพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอหรือแม้กระทั่งความเสียหายต่อเซลล์แสงอาทิตย์

เครื่องเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องใช้ความร้อนนี้อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวของโมดูล เนื่องจากโมดูลอาจมีขนาดใหญ่ถึง 2 เมตรความสม่ำเสมอของความร้อนจึงเป็นสิ่งที่ท้าทาย จุดร้อนหรือเย็นใด ๆ สามารถนำไปสู่การยึดติดที่ไม่สม่ำเสมอหรือความเครียดระหว่างเลเยอร์ แผ่นลามิเนเตอร์ขั้นสูงใช้แผ่นทำความร้อนแบบหลายโซนพร้อมเซ็นเซอร์ในตัวที่ปรับพลังงานให้กับแต่ละโซนอย่างอิสระ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแต่ละส่วนของโมดูลจะได้รับอุณหภูมิเดียวกันซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเชื่อมและการบ่มที่สอดคล้องกัน

นอกจากนี้ขั้นตอนการทำความร้อนจะต้องเป็นไปตามโปรโตคอลเวลาที่เข้มงวด การให้ความร้อนเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดการกระแทกด้วยความร้อนหรือการเคลื่อนที่ของเซลล์แสงอาทิตย์ในขณะที่การให้ความร้อนช้าเกินไปสามารถชะลอการผลิตหรือทำให้ EVA มากเกินไป อัตราเวลาและอัตราการเพิ่มขึ้นของเส้นโค้งความร้อนมีความสำคัญเท่ากับอุณหภูมิสูงสุด

บทบาทของระบบควบคุมแบบรวม

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเครื่องลามิเนเตอร์พลังงานแสงอาทิตย์จะต้องรวมการควบคุมสูญญากาศและการควบคุมความร้อนเข้ากับระบบเดียวที่ประสานงานกันอย่างดี การบูรณาการนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเฟสสูญญากาศเริ่มต้นและสิ้นสุดในช่วงเวลาที่ถูกต้องซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ หากสูญญากาศเริ่มต้นสายเกินไปฟองอากาศอาจยังคงอยู่ ถ้ามันจบลงเร็วเกินไปก๊าซที่ติดอยู่สามารถขยายได้เมื่อ EVA รักษาสร้างช่องว่าง ในทำนองเดียวกันหากใช้ความร้อนก่อนที่จะได้รับสูญญากาศเต็มรูปแบบการขยายตัวทางความร้อนของอากาศอาจส่งผลกระทบต่อพันธะ

เครื่องเคลือบที่ทันสมัยขึ้นอยู่กับระบบ PLCs (ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้) และระบบ HMI (อินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์) ที่ทำให้ขั้นตอนเหล่านี้โดยอัตโนมัติและซิงโครไนซ์ ผู้ประกอบการสามารถตั้งโปรแกรมรอบการเคลือบเฉพาะตามขนาดของโมดูลประเภทของ encapsulant และโปรไฟล์การบ่มที่ต้องการ สูตรเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแต่ละโมดูลจะได้รับการรักษาเดียวกันลดความแปรปรวนและเพิ่มผลผลิต

เครื่องเคลือบบางตัวยังใช้การถ่ายภาพความร้อนแบบเรียลไทม์หรือเซ็นเซอร์ฝังตัวเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิที่แท้จริงภายใน EVA และไม่เพียงบนพื้นผิวเครื่องทำความร้อน การตอบรับข้อเสนอแนะพิเศษนี้ช่วยให้ความแม่นยำที่ดีขึ้นและการแก้ไขการเบี่ยงเบนใด ๆ เร็วขึ้นทำให้มั่นใจได้ว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมตลอดวงจร

ผลกระทบต่อความทนทานและประสิทธิภาพของแผง

เมื่อความแม่นยำสูญญากาศและความร้อนได้รับการจัดการอย่างดีโมดูล PV สุดท้ายนั้นแข็งแกร่งชัดเจนและยาวนาน การห่อหุ้มที่เหมาะสมช่วยปกป้องเซลล์แสงอาทิตย์ที่ละเอียดอ่อนจากความชื้นรังสี UV และแรงกระแทกเชิงกล นอกจากนี้ยังช่วยให้เซลล์มีฉนวนไฟฟ้าป้องกันการกัดกร่อนหรือวงจรลัด ผลที่ได้คือโมดูลที่ดำเนินการที่กำลังการจัดอันดับมานานกว่าสองทศวรรษโดยมีการย่อยสลายน้อยที่สุด

ในทางกลับกันสูญญากาศหรือความร้อนที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่มองเห็นได้และซ่อนเร้นหลายประการ สีเหลือง Eva, delamination, ฟองอากาศและการแปรปรวนเป็นปัญหาทั่วไป เมื่อเวลาผ่านไปข้อบกพร่องเหล่านี้จะช่วยลดการส่งผ่านแสงและอาจนำไปสู่ความล้มเหลวภายใต้สภาวะจริงเช่นฝนลมหรืออุณหภูมิสูง

สำหรับฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์การลดลงของเปอร์เซ็นต์การลดลงเพียงครั้งเดียวเนื่องจากการเคลือบที่ไม่ดีสามารถแปลเป็นการสูญเสียรายได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการเคลือบคุณภาพสูงไม่ได้เป็นเพียงแค่ข้อกำหนดการผลิต แต่เป็นการลงทุนในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์และความพึงพอใจของลูกค้า

การเลือก laminator ที่ถูกต้อง

ด้วยความสำคัญของการควบคุมสุญญากาศและการควบคุมความร้อนผู้ผลิตควรประเมินลามิเนเตอร์พลังงานแสงอาทิตย์อย่างรอบคอบก่อนลงทุน มองหาเครื่องจักรที่มีแผ่นทำความร้อนแบบหลายโซนระบบสูญญากาศที่รวดเร็วและความเสถียรทางความร้อนที่พิสูจน์แล้ว ถามเกี่ยวกับคุณสมบัติระบบอัตโนมัติความแม่นยำของเซ็นเซอร์และการสนับสนุนสำหรับการปรับแต่งกระบวนการ เครื่องเคลือบที่ดีควรจะสามารถปรับให้เข้ากับขนาดของแผงที่แตกต่างกันและวัสดุ encapsulant ในขณะที่ยังคงปริมาณงานสูง

นอกจากนี้ให้พิจารณามูลค่าระยะยาวของการสนับสนุนซอฟต์แวร์ความพร้อมใช้งานชิ้นส่วนอะไหล่และการฝึกอบรมสำหรับผู้ประกอบการ ขั้นตอนการเคลือบเป็นสิ่งสำคัญและข้อผิดพลาดใด ๆ ที่นี่สามารถทำลายโมดูลที่สมบูรณ์แบบได้ การร่วมมือกับผู้ให้บริการอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณจะได้รับทั้งฮาร์ดแวร์และคำแนะนำสำหรับแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด

บทสรุป

ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ laminator เป็นมากกว่าแค่เครื่องซีล - มันเป็นเครื่องมือที่แม่นยำที่กำหนดความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพของแต่ละโมดูล ความแม่นยำในการควบคุมความดันสูญญากาศและการควบคุมความร้อนเป็นสิ่งที่แยกแผงโซลาร์เซลล์คุณภาพสูงออกจากความล้มเหลว การเรียนรู้พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ที่ปรับขนาดได้และคุ้มค่า

สำหรับผู้ผลิตรายใดที่ต้องการปรับปรุงความน่าเชื่อถือและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์การลงทุนในเครื่องเคลือบด้วยวัคซีนขั้นสูงและคุณสมบัติความร้อนเป็นสิ่งจำเป็น เมื่อความต้องการพลังงานสะอาดเพิ่มขึ้นความจำเป็นในการใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นกันและเริ่มต้นด้วยความแม่นยำที่นำเสนอโดยเทคโนโลยีการเคลือบที่ทันสมัย