เครื่องเชื่อมบัสบาร์ในการผลิตโมดูลโซลาร์:
สารบัญ
คำตอบสั้น: เครื่องเชื่อมบัสบาร์คือสถานีที่รวบรวมปลายของทุกสตริงในโมดูลและเชื่อมต่อแบบขนาน เพื่อนำกระแสรวมออกไปยังกล่องรวมสาย สถานีนี้อยู่หลังการวางเลเยอร์และก่อนการลามิเนต และเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการรวบรวมกระแสโดยตรง: จุดเชื่อมที่มีความต้านทานสูงขึ้นจะเพิ่มความต้านทานอนุกรมของโมดูลและลดฟิลแฟกเตอร์ ซึ่งจะปรากฏเป็นวัตต์ที่สูญเสียไปมากกว่าที่จะเป็นข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ บนโมดูลแบบหลายบัสบาร์มีจุดเชื่อมที่ต้องทำที่สถานีนี้มากกว่าโมดูลแบบ 5 บัสบาร์ ดังนั้นโดยปกติเครื่องจึงถูกกำหนดสเปกตามจำนวนบัสบาร์และจำนวนโมดูลต่อชั่วโมง คุณภาพการบัดกรีที่นี่ก็เป็นเรื่องของความน่าเชื่อถือเช่นกัน — จุดเชื่อมเย็นจะผ่านการทดสอบแฟลชและล้มเหลวในอีกหลายปีต่อมาภายใต้การหมุนเวียนความร้อน การรวมกันนี้เป็นเหตุผลว่าทำไมการเชื่อมบัสจึงถูกมองว่าเป็นสถานีวิกฤตมากกว่าขั้นตอนการจัดการ
การผลิตโมดูล PV · โดย Jerry, Ooitech
บทนำ
ในการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ มีกระบวนการหนึ่งที่มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการเก็บกระแสไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของโมดูล: การเชื่อมบัสบาร์. เครื่องเชื่อมบัสบาร์เป็นอุปกรณ์หลักที่ใช้ในขั้นตอนนี้ โดยเชื่อมต่อริบบอนและบัสบาร์ของเซลล์แสงอาทิตย์ผ่านการเชื่อมแบบควบคุม ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งผ่านไฟฟ้าที่เสถียรจากสตริงเซลล์ไปยัง junction box.
ในโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ริบบอนหลายเส้นถูกวางพาดผ่านเซลล์แสงอาทิตย์ ปลายของริบบอนเหล่านี้ยื่นออกไปยังสองด้านของรูปแบบเซลล์และถูกเชื่อมเข้ากับบัสบาร์ บัสบาร์จะรวบรวมกระแสไฟฟ้าที่สร้างโดยเซลล์และส่งต่อไปยังกล่องรวมสัญญาณ หากกระบวนการเชื่อมนี้ไม่เสถียร โมดูลอาจประสบปัญหาความต้านทานอนุกรมสูง จุดร้อน การสูญเสียพลังงาน หรือปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว
เครื่องเชื่อมบัสบาร์ทั่วไปสามารถทำงานหลายอย่างได้โดยอัตโนมัติ รวมถึงการป้อนบัสบาร์ การตัด การดัด การจัดตำแหน่ง และการเชื่อม โดยทั่วไปประกอบด้วยโมดูลป้อน หน่วยตัดบัสบาร์ หน่วยเชื่อม โต๊ะเชื่อมถ่ายโอน และโมดูลโครงเครื่อง ในสายการผลิตโมดูล PV สมัยใหม่ อุปกรณ์นี้เป็นส่วนสำคัญในการบรรลุคุณภาพที่สม่ำเสมอและลดการจัดการด้วยมือ
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
ตารางต่อไปนี้สรุปประเด็นทางเทคนิคหลักที่มักพิจารณาเมื่อเลือกหรือประเมินเครื่องเชื่อมบัสบาร์สำหรับการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์
| รายการ | คำอธิบาย |
|---|---|
| ชื่ออุปกรณ์ | เครื่องเชื่อมบัสบาร์ / แผงโซลาร์ เครื่องเชื่อมบัสบาร์ |
| หน้าที่หลัก | เชื่อมริบบอนเซลล์แสงอาทิตย์เข้ากับบัสบาร์เพื่อรวบรวมและส่งกระแสไฟฟ้า |
| กระบวนการที่เกี่ยวข้อง | ขั้นตอนการจัดวางสตริงโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์และการเชื่อมต่อบัสบาร์ |
| วิธีการเชื่อมทั่วไป | การเหนี่ยวนำความร้อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า, การเชื่อมด้วยความร้อนและแรงกด |
| การดำเนินงานหลัก | การป้อนบัสบาร์, การตัด, การดัด, การจัดตำแหน่ง, การเชื่อมและการถ่ายโอน |
| วัสดุทั่วไป | บัสบาร์ทองแดง, ริบบอนทองแดงเคลือบดีบุก, ริบบอนเคลือบประสาน |
| พารามิเตอร์กระบวนการหลัก | อุณหภูมิการเชื่อม, เวลาในการเชื่อม, แรงกด, ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งและการควบคุมการทำความเย็น |
| โมดูลหลักของเครื่องจักร | โมดูลป้อน, โมดูลตัด, หัวเชื่อม, โต๊ะถ่ายโอน, ระบบควบคุม, โมดูลโครงสร้าง |
| จุดเน้นด้านคุณภาพ | ความแข็งแรงของการเชื่อม, การนำไฟฟ้า, ความสม่ำเสมอของรอยประสาน, ความต้านทานต่ำและไม่เกิดความเสียหายต่อเซลล์ |
| รูปแบบการผลิตที่เหมาะสม | สายการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบ |
การกำหนดค่าจริงขึ้นอยู่กับการออกแบบโมดูล, รูปแบบเซลล์, การจัดวางบัสบาร์, ระดับอัตโนมัติและข้อกำหนดกำลังการผลิตของโรงงาน
ข้อได้เปรียบทางเทคนิค
หลักการทำงาน
เทคโนโลยีหลักของเครื่องเชื่อมบัสบาร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ การเหนี่ยวนำความร้อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ การเชื่อมด้วยความร้อนและแรงกด.
การเหนี่ยวนำความร้อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า: สนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงทำให้โมเลกุลโลหะในริบบอนหรือบริเวณประสานเกิดความร้อนจากการเคลื่อนที่และการเสียดสีอย่างรวดเร็ว ความร้อนนี้ทำให้ริบบอนและบัสบาร์หลอมรวมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การเชื่อมด้วยความร้อนและแรงกด: หัวเชื่อมถูกให้ความร้อนและใช้แรงกดกับบริเวณเชื่อม ภายใต้อุณหภูมิและแรงกดที่ควบคุม ริบบอนและบัสบาร์จะถูกยึดติดกันอย่างแน่นหนา
ทั้งสองวิธีถูกออกแบบมาเพื่อสร้างรอยประสานที่แข็งแรงและมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี สำหรับโมดูลแสงอาทิตย์ที่คาดว่าจะทำงานนาน 25 ปีขึ้นไป ความสม่ำเสมอนี้ไม่ใช่รายละเอียดเล็กน้อย แต่เป็นส่วนหนึ่งของรากฐานประสิทธิภาพระยะยาวของโมดูล
คุณสมบัติหลักสี่ประการ
ประสิทธิภาพสูง: เครื่องจักรสนับสนุนการเชื่อมที่รวดเร็วและต่อเนื่อง ช่วยเพิ่มความเร็วในการผลิต รุ่นขั้นสูงสามารถรวมเข้ากับสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบเพื่อลดการแทรกแซงของมนุษย์และ缩短วงจรการผลิต
คุณภาพการเชื่อมที่เสถียร: ด้วยระบบควบคุมที่แม่นยำ เครื่องจักรจะรักษาพารามิเตอร์การเชื่อมให้สม่ำเสมอ รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน และเวลา ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าโมดูลทุกชิ้นเป็นไปตามมาตรฐานกระบวนการที่กำหนด
ความสามารถในการปรับตัวสูง: เครื่องเชื่อมบัสบาร์สามารถปรับเปลี่ยนสำหรับเซลล์ประเภทต่างๆ ขนาดโมดูล และข้อกำหนดของบัสบาร์ ความยืดหยุ่นของพารามิเตอร์ช่วยให้โรงงานสามารถจัดการกับความต้องการการผลิตที่หลากหลาย
ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีขึ้น: เครื่องจักรสมัยใหม่ปรับวิธีการให้ความร้อนและตรรกะการควบคุมให้เหมาะสม ลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นในขณะที่รักษาคุณภาพการเชื่อม
การประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์
เครื่องเชื่อมบัสบาร์ใช้เป็นหลักในสายการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนผลึก เหมาะสำหรับขั้นตอนหลังจากการเรียงและจัดวางเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งต้องเชื่อมต่อแถบนำไฟฟ้ากับบัสบาร์ก่อนการเคลือบและประกอบโมดูลขั้นสุดท้าย
ขั้นตอนการทำงานทั่วไป
การเตรียมและตรวจสอบเครื่องจักร
ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบระบบไฟฟ้า ระบบทำความร้อน และระบบควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี ปรับพารามิเตอร์การเชื่อม เช่น อุณหภูมิ เวลา และความดัน ตามวัสดุและขนาดของบัสบาร์
การเตรียมวัสดุ
เลือกวัสดุบัสบาร์ที่ผ่านการรับรอง โดยปกติเป็นแถบทองแดงหรือแถบทองแดงชุบดีบุก พื้นผิวควรสะอาด ปราศจากคราบน้ำมันและออกซิเดชัน เตรียมฟลักซ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเปียกและคุณภาพการเชื่อม
การวางตำแหน่งและการยึด
วางบัสบาร์และสายเซลล์แสงอาทิตย์บนโต๊ะเชื่อมตามการออกแบบโมดูล ใช้ฟิกซ์เจอร์เพื่อรักษาตำแหน่งให้แม่นยำและมั่นคงระหว่างการเชื่อม
การดำเนินการเชื่อม
การอุ่น: ระบบทำความร้อนอุ่นบัสบาร์และบริเวณแถบเซลล์เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างการเชื่อม
การทาฟลักซ์: ทาฟลักซ์อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้บริเวณเชื่อมสะอาดและปรับปรุงการเปียกของบัดกรี
การเชื่อม: หัวเชื่อมใช้แรงดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม หลอมบัดกรีและเติมช่องว่างเพื่อสร้างรอยต่อที่แข็งแรง
การทำความเย็น: หลังการเชื่อม จะคงแรงดันไว้ในขณะที่รอยต่อเย็นตัวและตกผลึก ช่วยให้มั่นใจในความแข็งแรงของการเชื่อมขั้นสุดท้าย
คุณภาพของกระบวนการนี้ส่งผลต่อเส้นทางไฟฟ้าของโมดูลทั้งหมด การจัดตำแหน่งที่ไม่ดี การเปียกของบัดกรีไม่เพียงพอ อุณหภูมิที่ไม่เสถียร หรือแรงดันที่มากเกินไปอาจทำให้รอยต่อบัดกรีอ่อนแอ เกิดรอยแตกขนาดเล็ก หรือความต้านทานไฟฟ้าสูงขึ้น
คำแนะนำในการซื้อ
เมื่อเลือกเครื่องเชื่อมบัสบาร์ ผู้ผลิตควรประเมินไม่เพียงแต่ความเร็วในการเชื่อมพื้นฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเข้ากันได้ของเครื่องกับดีไซน์โมดูล รูปแบบเซลล์ ชนิดริบบอน และการอัปเกรดผลิตภัณฑ์ในอนาคต สำหรับโรงงานที่วางแผนจะเพิ่มระบบอัตโนมัติ ควรพิจารณาอุปกรณ์ร่วมกับกระบวนการขึ้นสาย (stringing) ต้นน้ำและ , เครื่องเชื่อมสตริงโซลาร์ต่างๆ ตลอดจนกระบวนการทดสอบ EL และการลามิเนตปลายน้ำด้วย
โซลูชันการเชื่อมบัสบาร์ที่ดีควรให้การบัดกรีที่เสถียร การวางตำแหน่งที่แม่นยำ การปรับพารามิเตอร์ที่ง่าย และการรวมเข้ากับสายการผลิตที่เชื่อถือได้ สำหรับผู้ผลิตโมดูล PV เครื่องที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของโมดูล ลดการทำงานซ้ำ และสนับสนุนความน่าเชื่อถือในการผลิตในระยะยาว
มุมมองของ Ooitech
ในฐานะผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ เรามองว่า: การเชื่อมบัสบาร์ไม่ใช่แค่การบัดกรีเพียงครั้งเดียว แต่เป็นจุดควบคุมสำคัญระหว่างการเชื่อมต่อเซลล์และความน่าเชื่อถือของโมดูลขั้นสุดท้าย ในการออกแบบสายการผลิตแผงโซลาร์เซลล์จริง Ooitech ให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดว่ากระบวนการบัสบาร์เข้ากับผลผลิตของเครื่องเรียง ความแม่นยำในการวาง และมาตรฐานการตรวจสอบ EL อย่างไร เนื่องจากความไม่เสถียรในการเชื่อมเล็กน้อยอาจกลายเป็นการสูญเสียพลังงานหรือความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือในภาคสนามในภายหลัง สำหรับผู้ผลิตที่อัปเกรดเป็นรูปแบบโมดูลที่มีปริมาณงานสูงขึ้นหรือขั้นสูงขึ้น ควรเลือกเครื่องเชื่อมบัสบาร์เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตโมดูลทั้งหมด ไม่ใช่เป็นเครื่องจักรที่แยกเดี่ยว
