เครื่องจักรอะไรที่ใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์?

เมื่อเดินเข้าไปในโรงงานผลิตแผงโซลาร์เซลล์ คุณจะไม่เห็นเครื่องจักรขนาดยักษ์เครื่องเดียวที่เปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นแผงสำเร็จรูป สิ่งที่คุณเห็นจริงๆ คือสายการผลิตที่เชื่อมต่อกัน โดยแต่ละเครื่องจักรจัดการงานเฉพาะส่วน ได้แก่ การตัดเซลล์ การบัดกรีเป็นสตริง การจัดเรียงสตริง การเคลือบโมดูล การติดตั้งกรอบ และสุดท้ายคือการทดสอบแผงสำเร็จรูป

ฟังดูง่ายในทางทฤษฎี แต่ในการผลิตจริง ทุกกระบวนการส่งผลต่อกระบวนการถัดไป ข้อผิดพลาดในการจัดวางเพียงเล็กน้อยอาจกลายเป็นฟองอากาศหรือข้อบกพร่องในการจัดตำแหน่งหลังการเคลือบ รอยบัดกรีที่ไม่ดีอาจดูปกติด้วยตาเปล่า แต่ปรากฏเป็นพื้นที่มืดระหว่างการตรวจสอบ EL

นี่คือเหตุผลที่สายการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ที่ดีต้องทำงานเป็นระบบที่สมดุล ไม่ใช่แค่การรวมเครื่องจักรแบบสุ่ม

ก่อนที่จะดูอุปกรณ์ มีข้อแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่ง

บทความนี้เกี่ยวกับ สายการผลิตโมดูลโซลาร์เซลล์—โรงงานที่ซื้อเซลล์แสงอาทิตย์สำเร็จรูปและประกอบเป็นแผงโซลาร์เซลล์ การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์จากเวเฟอร์ซิลิคอนเป็นกระบวนการที่แตกต่าง ซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เคมีเปียก เตาแพร่ ระบบ PECVD หรือ ALD เครื่องพิมพ์สกรีน เผาเตา และเครื่องจักรเฉพาะทางอื่นๆ

แล้วเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์สำเร็จรูปมีอะไรบ้าง?

1. เครื่องทดสอบและคัดแยกเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์จากชุดการผลิตเดียวกันอาจมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าไม่เหมือนกันทุกประการ กระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และกำลังสูงสุดอาจแตกต่างกันเล็กน้อย หากเซลล์ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญถูกเชื่อมต่อในสตริงเดียวกัน เซลล์ที่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุดสามารถจำกัดเอาต์พุตของทั้งสตริงได้

เครื่องทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์วัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น:

• แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

• กระแสไฟฟ้าลัดวงจร

• กำลังไฟฟ้าสูงสุด

• ประสิทธิภาพของเซลล์

• ลักษณะเส้นโค้ง I-V

ระบบคัดแยกจะจัดกลุ่มเซลล์ที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน

สายการผลิตบางแห่งยังใช้การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติหรือการตรวจสอบ EL ระดับเซลล์เพื่อระบุชิปขอบ รอยแตกซ่อนเร้น การปนเปื้อน และพื้นที่ที่ไม่ทำงานทางไฟฟ้าก่อนที่เซลล์จะเข้าสู่กระบวนการเชื่อมต่อ

อาจดูเหมือนเป็นขั้นตอนเล็กน้อย แต่การคัดแยกที่แม่นยำช่วยลดความไม่สมดุลทางไฟฟ้าและปรับปรุงความสม่ำเสมอของโมดูลสำเร็จรูป

2. เครื่องตัดเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยเลเซอร์

โมดูลแสงอาทิตย์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้เซลล์แบบครึ่งเซลล์ การออกแบบโมดูลแบบ Shingled และแบบพิเศษอื่นๆ อาจใช้ชิ้นส่วนเซลล์ที่เล็กกว่า ในกรณีเหล่านี้ เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเต็มต้องถูกแบ่งก่อนการเชื่อมต่อ

เครื่องตัดเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยเลเซอร์จะขีดและแยกเซลล์ด้วยความแม่นยำสูง ขึ้นอยู่กับการออกแบบโมดูล อาจตัดเซลล์เป็นครึ่ง สาม หรือชิ้นเล็กกว่า

มีวิธีการตัดทั่วไปสองวิธี:

• การขีดด้วยเลเซอร์แบบดั้งเดิมตามด้วยการแตกเชิงกล

• การตัดด้วยเลเซอร์แบบไม่ทำลายเพื่อลดความเค้นเชิงกลและความร้อน

การตัดแบบไม่ทำลายมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อเซลล์บางลงและใหญ่ขึ้น รอยแตกขนาดเล็กที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดอาจขยายตัวระหว่างการเชื่อมต่อ การเคลือบ การขนส่ง หรือการทำงานกลางแจ้งในระยะยาว

หากโรงงานผลิตเฉพาะโมดูลแบบเต็มเซลล์ อาจไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องตัดเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตโมดูลแบบครึ่งเซลล์และแบบ Shingled ถือเป็นส่วนหลักของสายการผลิต

3. เครื่อง Tabber Stringer

เครื่อง Tabber Stringer มักถูกมองว่าเป็นหัวใจของสายการผลิตแผงโซลาร์เซลล์

หน้าที่หลักคือการบัดกรีริบบอนโฟโตโวลตาอิกเข้ากับเซลล์แต่ละเซลล์และเชื่อมต่อเซลล์เป็นอนุกรมเพื่อสร้างสตริงเซลล์ เครื่องจักรสมัยใหม่มักจะรวมทั้งการทำ Tab และ String ในกระบวนการอัตโนมัติเดียว

เครื่อง Tabber Stringer โดยทั่วไปจะจัดการกับ:

• การโหลดและแยกเซลล์

• การวางตำแหน่งเซลล์

• การป้อนริบบอน

• การทาฟลักซ์

• การบัดกรี

• การจัดเรียงสตริง

• การตัดและปล่อยสตริง

• การตรวจสอบด้วยภาพ

วิธีการจัดเรียงสตริงที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของเซลล์

โดยทั่วไปแล้ว เซลล์ PERC และ TOPCon สามารถประมวลผลได้ด้วยเครื่องจัดเรียงสตริงแบบหลายบัสบาร์ทั่วไป เซลล์ HJT อาจต้องการการบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำกว่าเนื่องจากไวต่อความร้อนมากกว่า เซลล์ BC, IBC, ABC และ HPBC ต้องการอุปกรณ์เชื่อมต่อแบบสัมผัสด้านหลังเฉพาะเนื่องจากขั้วบวกและขั้วลบอยู่ที่ด้านหลังทั้งคู่

ดังนั้น การเลือกเครื่องจัดเรียงสตริงควรขึ้นอยู่กับขนาดเซลล์ การออกแบบบัสบาร์ ประเภทริบบอน อุณหภูมิการบัดกรี และโครงสร้างโมดูล ไม่ใช่แค่ตัวเลขเซลล์ต่อชั่วโมงที่โฆษณาไว้

4. การตรวจสอบ EL สตริงแบบอินไลน์

การตรวจสอบ EL สตริงมักเป็นฟังก์ชันเสริมที่รวมอยู่ในเครื่องจัดเรียงสตริง ไม่ใช่เครื่องแยกต่างหาก

ในทางปฏิบัติ ผู้ผลิตส่วนใหญ่เลือกตัวเลือกนี้ โดยเฉพาะเมื่อผลิตโมดูลด้วยเซลล์ TOPCon, HJT หรือ BC ด้วยเทคโนโลยีเซลล์เหล่านี้ รอยบัดกรีที่อ่อนแอ รอยแตกที่ซ่อนอยู่ และพื้นที่ที่ไม่ทำงานทางไฟฟ้าอาจระบุได้ยากด้วยการตรวจสอบด้วยสายตาทั่วไป

การตรวจสอบ EL แบบอินไลน์จะตรวจสอบสตริงทันทีหลังการบัดกรี โดยจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเซลล์ที่เชื่อมต่อ และกล้องที่ไวต่ออินฟราเรดจะจับภาพการเรืองแสงด้วยไฟฟ้า รอยแตก พื้นที่ที่ขาดการเชื่อมต่อ และการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ไม่ดีจะปรากฏเป็นบริเวณมืดผิดปกติ

วิธีนี้ช่วยให้สามารถนำสตริงที่บกพร่องออกก่อนการวางซ้อนและการเคลือบ ซึ่งการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ยังคงทำได้ค่อนข้างง่าย

เครื่องทดสอบ EL สตริงแบบออฟไลน์อาจยังคงใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่าง การตรวจสอบซ้ำ หรือการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ แต่โดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องใช้เป็นสถานีผลิตแยกต่างหากเมื่อเครื่องจัดเรียงสตริงมีระบบตรวจสอบ EL แบบอินไลน์อยู่แล้ว

5. อุปกรณ์โหลดและตรวจสอบกระจกโซลาร์

กระจกโซลาร์ที่ส่งไปยังโรงงานผลิตโมดูลสมัยใหม่มักถูกล้างและเตรียมโดยผู้ผลิตกระจก ด้วยเหตุนี้ โดยทั่วไปแล้วเครื่องล้างกระจกเฉพาะจึงไม่จำเป็นในสายการผลิตแผงโซลาร์มาตรฐาน

เครื่องโหลดกระจกอัตโนมัติจะวางกระจกที่เตรียมไว้บนสายพานลำเลียง ก่อนที่จะวาง EVA หรือ POE กระจกจะถูกตรวจสอบ:

• ฝุ่นและการปนเปื้อนบนพื้นผิว

• รอยขีดข่วน

• ความเสียหายที่ขอบ

• เศษกระจก

• ข้อบกพร่องของสารเคลือบ

• ขนาดไม่ถูกต้อง

กระจกด้านหน้าเป็นฐานของชั้นโมดูล ดังนั้นตำแหน่งของกระจกจะต้องคงที่ในระหว่างกระบวนการวางวัสดุและการวางเซลล์ที่ตามมา

6. เครื่องตัดและวาง EVA, POE และ Backsheet

ก่อนการวาง วัสดุห่อหุ้มและวัสดุชั้นหลังจะต้องถูกตัดให้ได้ขนาดโมดูลที่ถูกต้อง

เครื่องตัดและวางอัตโนมัติสามารถเตรียมวัสดุเช่น:

• ฟิล์ม EVA

• ฟิล์ม POE

• TPT หรือ backsheets อื่นๆ

• แถบฉนวน

• วัสดุแยก Busbar

หลังจากตัด เครื่องจะวางวัสดุห่อหุ้มลงบนกระจกโดยอัตโนมัติ

สำหรับโมดูลกระจก-กระจก backsheet โพลิเมอร์จะถูกแทนที่ด้วยกระจกแผ่นที่สอง ดังนั้นเค้าโครงสายการผลิต เครื่องลามิเนต และอุปกรณ์จัดการต้องออกแบบให้รองรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและโครงสร้างโมดูลที่แตกต่าง

โรงงานขนาดเล็กอาจตัดวัสดุ EVA และ backsheet ด้วยมือ เครื่องตัดและวางอัตโนมัติมีคุณค่าเพิ่มขึ้นเมื่อกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น เพราะช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของขนาดและลดการสูญเสียวัสดุ

7. เครื่องวางเซลล์อัตโนมัติ

เครื่องวางเซลล์อัตโนมัติจะนำสตริงเซลล์ที่เสร็จแล้วมาวางบนกระจกและวัสดุห่อหุ้ม

นี่เป็นกระบวนการที่แม่นยำ ระยะห่างของสตริง การจัดตำแหน่งเซลล์ และระยะห่างระหว่างเซลล์กับขอบกระจกต้องอยู่ในค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด

การจัดตำแหน่งที่ไม่ดีสังเกตได้ง่ายบนแผงที่เสร็จแล้ว แต่รูปลักษณ์ไม่ใช่ข้อกังวลเพียงอย่างเดียว ตำแหน่งสตริงที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลต่อการห่อหุ้ม การปิดผนึกขอบ และความน่าเชื่อถือของโมดูลในระยะยาว

เครื่องวางเซลล์อัตโนมัติโดยปกติใช้:

• หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหรือระบบแกนตรี

• หัวจับสุญญากาศ

• กล้องตรวจจับภาพ

• การปรับตำแหน่งอัตโนมัติ

• การควบคุมระยะห่างระหว่างสาย

• การตรวจจับตำแหน่งกระจก

สายการผลิตบางแห่งใช้เครื่องวางแผ่นแยกต่างหาก บางแห่งรวมการจัดตำแหน่งสาย การวางแผ่น และการเชื่อมต่อบัสบาร์ไว้ในเครื่องเดียว

8. เครื่องเชื่อมต่อบัสบาร์

หลังจากจัดตำแหน่งสายแล้ว จะต้องเชื่อมต่อทางไฟฟ้าด้วยริบบอนบัสบาร์

เครื่องเชื่อมต่อบัสบาร์อัตโนมัติจะเชื่อมหรือบัดกรีขั้วต่อสายเข้าด้วยกันตามแบบการออกแบบทางไฟฟ้าของโมดูล นอกจากนี้ยังสามารถดัด ตัด และจัดตำแหน่งริบบอนบัสบาร์ได้โดยอัตโนมัติ

โมดูลแบบ half-cell ต้องการความใส่ใจเป็นพิเศษเนื่องจากส่วนเซลล์บนและล่างมักเชื่อมต่อแบบขนาน จุดนำออกมักอยู่ใกล้กึ่งกลางแผงแทนที่จะอยู่ด้านบน

กระบวนการเชื่อมต่อบัสบาร์ต้องควบคุม:

• ตำแหน่งบัสบาร์

• อุณหภูมิการเชื่อมหรือบัดกรี

• ความแข็งแรงของรอยต่อ

• รูปร่างริบบอน

• ระยะห่างระหว่างสาย

• ตำแหน่งริบบอนนำออก

การเชื่อมต่อบัสบาร์ที่อ่อนแออาจทำให้สูญเสียกำลัง ความร้อนสูงเกินเฉพาะที่ หรือวงจรขัดข้องทั้งหมด

ในสายการผลิตกึ่งอัตโนมัติขนาดเล็ก การเชื่อมต่อบัสบาร์สามารถทำด้วยมือโดยใช้เครื่องมือบัดกรีและแม่แบบจัดตำแหน่ง โรงงานที่มีกำลังการผลิตสูงมักใช้เครื่องเชื่อมต่อบัสบาร์อัตโนมัติเพื่อความสม่ำเสมอและปริมาณงานที่ดีขึ้น

9. เครื่องทดสอบ EL ก่อนการเคลือบและการตรวจสอบด้วยสายตา

ก่อนการเคลือบ โมดูลที่ประกอบแล้วควรผ่านการตรวจสอบด้วยสายตาและการทดสอบ EL

นี่เป็นโอกาสสุดท้ายในทางปฏิบัติในการซ่อมแซมข้อบกพร่องในการผลิตหลายอย่าง ผู้ปฏิบัติงานหรือระบบตรวจสอบอัตโนมัติจะตรวจสอบปัญหาต่างๆ เช่น:

• เซลล์แตก

• สายไม่ตรงแนว

• ริบบอนหายไป

• การเชื่อมต่อบัสบาร์ไม่ดี

• ตำแหน่งนำออกไม่ถูกต้อง

• สิ่งปนเปื้อนภายในโมดูล

• สารห่อหุ้มย่นหรือเคลื่อนที่

• การวางแผ่นหลังไม่ถูกต้อง

เครื่องทดสอบ EL ก่อนการเคลือบจะตรวจสอบสภาพไฟฟ้าของวงจรเซลล์ทั้งหมดก่อนที่จะถูกปิดผนึกอย่างถาวร

การเคลือบเป็นกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ หากพบข้อบกพร่องหลังการเคลือบ ค่าซ่อมแซมจะสูงขึ้นมาก และในหลายกรณีต้องทิ้งโมดูลทั้งหมด

10. เครื่องเคลือบแผงโซลาร์เซลล์

เครื่องเคลือบจะปิดผนึกกระจก สารห่อหุ้ม เซลล์แสงอาทิตย์ และแผ่นหลัง หรือกระจกด้านหลัง ให้เป็นโครงสร้างที่ทนทานหนึ่งเดียว

ภายในเครื่องเคลือบ สุญญากาศจะดึงอากาศที่ติดอยู่ออกจากชั้นโมดูล จากนั้นความร้อนและแรงดันจะทำให้ EVA หรือ POE บ่มตัว เชื่อมทุกชั้นเข้าด้วยกัน

สูตรการเคลือบขึ้นอยู่กับ:

• ชนิดของสารห่อหุ้ม

• ขนาดโมดูล

• ความหนาของกระจก

• โครงสร้างกระจก-แผ่นหลัง หรือกระจก-กระจก

• เทคโนโลยีเซลล์

• ข้อกำหนดของผู้จัดหาวัสดุ

รอบการเคลือบทั่วไปอาจใช้เวลาประมาณ 10 ถึง 20 นาที แม้ว่าเวลาจริงจะแตกต่างกันไปตามวัสดุและอุปกรณ์

เครื่องเคลือบมักเป็นกระบวนการหลักที่ช้าที่สุดในสายการผลิต ดังนั้นโรงงานอาจต้องใช้เครื่องเคลือบหลายเครื่องทำงานพร้อมกัน

นี่เป็นจุดสำคัญเมื่อคำนวณกำลังการผลิต การติดตั้งเครื่องเชื่อมสายที่เร็วขึ้นจะไม่เพิ่มผลผลิตโมดูลสุดท้ายหากส่วนการเคลือบไม่สามารถประมวลผลแผงในอัตราเดียวกันได้

คุณภาพการเคลือบส่งผลโดยตรงต่อการยึดเกาะ ฉนวนไฟฟ้า ความต้านทานความชื้น และอายุการใช้งานที่คาดหวังของโมดูล

11. อุปกรณ์ตัดแต่งและตรวจสอบหลังการเคลือบ

หลังการเคลือบ EVA, POE หรือแผ่นหลังส่วนเกินจะยังคงอยู่รอบขอบโมดูล วัสดุนี้ต้องถูกกำจัดออกก่อนการใส่กรอบ

ในสายการผลิตขนาดเล็ก ผู้ปฏิบัติงานอาจตัดขอบด้วยมือ สายการผลิตอัตโนมัติความจุสูงมักใช้เครื่องตัดขอบ

โมดูลที่เคลือบแล้วยังถูกตรวจสอบสำหรับ:

• ฟองอากาศ

• การหลุดลอก

• สารห่อหุ้มล้น

• รอยขีดข่วน

• ความเสียหายของกระจก

• การเคลื่อนที่ของเซลล์

• การเคลื่อนที่ของสาย

• สิ่งปนเปื้อนภายในแผ่นลามิเนต

หน่วยพลิกอัตโนมัติช่วยให้ตรวจสอบทั้งสองด้านของโมดูลได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องพึ่งพาการยกด้วยมือ

12. เครื่องติดกาวกรอบและประกอบกรอบ

แผงโซลาร์เซลล์ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้กรอบอะลูมิเนียมเพื่อป้องกันขอบกระจกและให้การรองรับทางกลระหว่างการขนส่งและการติดตั้ง

ส่วนการประกอบกรอบอาจรวมถึง:

• เครื่องติดกาวกรอบอัตโนมัติ

• ระบบป้อนกรอบอะลูมิเนียม

• อุปกรณ์ใส่คีย์มุม

• เครื่องประกอบกรอบ

• เครื่องประกอบกรอบแบบนิวเมติกหรือไฮดรอลิก

• อุปกรณ์เจาะกรอบ

น้ำยาซีลถูกทาภายในโปรไฟล์อะลูมิเนียมก่อนที่กรอบทั้งสี่ส่วนจะถูกกดรอบโมดูลที่ผ่านการลามิเนต

กรอบที่เสร็จแล้วต้องเป็นสี่เหลี่ยม แข็งแรง และปิดผนึกอย่างถูกต้อง ข้อบกพร่องทั่วไปของกรอบ ได้แก่ มุมหลวม น้ำยาซีลไม่เพียงพอ น้ำยาซีลมากเกินไป รอยขีดข่วน และขนาดกรอบไม่ถูกต้อง

โมดูลแก้ว-แก้วแบบไม่มีกรอบอาจไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการนี้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบผลิตภัณฑ์

13. เครื่องติดตั้งกล่องรวมสาย

กล่องรวมสายจะรวบรวมเอาต์พุตไฟฟ้าจากวงจรเซลล์และให้การเชื่อมต่อระหว่างโมดูลกับระบบ PV ภายนอก

กระบวนการกล่องรวมสายอาจรวมถึง:

• การวางตำแหน่งกล่องรวมสาย

• การจ่ายซิลิโคนหรือกาว

• การบัดกรีริบบิ้นนำออก

• การเชื่อมขั้วต่ออัตโนมัติ

• การเติมกาว AB

• การเคลือบ

• การตรวจสอบสายเคเบิลและขั้วต่อ

เครื่องเชื่อมกล่องรวมสายจะเชื่อมต่อริบบิ้นนำออกจากโมดูลเข้ากับขั้วต่อของกล่องรวมสาย จากนั้นเครื่องจ่ายหรือเครื่องอุดจะใช้สารเคลือบหลุมร่องฟันหรือวัสดุเติมเพื่อป้องกันการเชื่อมต่อไฟฟ้าจากความชื้น การเคลื่อนไหว และการกัดกร่อน

วัสดุกาวและวัสดุอุดต้องได้รับเวลาในการบ่มที่เพียงพอก่อนการทดสอบและบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

14. เครื่องทดสอบ EL ขั้นสุดท้าย

โดยปกติแล้วจะทำการทดสอบ EL ครั้งที่สองหลังจากการเคลือบหรือการประกอบโมดูลขั้นสุดท้าย

การทดสอบนี้จำเป็นเนื่องจากอาจเกิดรอยแตกขนาดเล็กใหม่ขึ้นในระหว่างการเคลือบ การตัดแต่ง การใส่กรอบ หรือการจัดการวัสดุ

ภาพ EL ขั้นสุดท้ายสามารถเปิดเผย:

• รอยแตกขนาดเล็กของเซลล์

• เซลล์แตก

• นิ้วที่ขาดการเชื่อมต่อ

• รอยต่อบัดกรีไม่ดี

• บัสบาร์แตก

• พื้นที่ที่ไม่ทำงานทางไฟฟ้า

• การหยุดชะงักของสตริง

ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ภาพอัตโนมัติสามารถช่วยจำแนกข้อบกพร่องได้ แต่ผู้ผลิตยังคงต้องมีมาตรฐานการยอมรับที่ชัดเจน ระบบต้องกำหนดว่าข้อบกพร่องใดที่ยอมรับได้ ข้อใดต้องแก้ไข และข้อใดต้องปฏิเสธ

15. เครื่องจำลองแสงอาทิตย์และเครื่องทดสอบ I-V

เครื่องจำลองแสงอาทิตย์ หรือที่เรียกว่าเครื่องทดสอบแฟลชหรือเครื่องทดสอบ I-V จะวัดประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ที่เสร็จสมบูรณ์ภายใต้แสงที่ควบคุม

เครื่องทดสอบจะบันทึกพารามิเตอร์รวมถึง:

• กำลังไฟฟ้าสูงสุด

• แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

• กระแสไฟฟ้าลัดวงจร

• แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน

• กระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน

• Fill factor

• ประสิทธิภาพของโมดูล

• เส้นโค้ง I-V สมบูรณ์

กำลังไฟฟ้าที่วัดได้ใช้ในการจัดเกรดแผงและสร้างป้ายชื่อหรือป้ายการผลิต

เครื่องจำลองแสงอาทิตย์ควรมีการจับคู่สเปกตรัม ความสม่ำเสมอของแสง และความเสถียรที่เหมาะสม ความเร็วในการทดสอบต้องตรงกับกำลังการผลิตของสายการผลิตที่เหลือ มิฉะนั้น แผงที่เสร็จแล้วจะเริ่มสะสมที่หน้าเครื่องทดสอบ

16. อุปกรณ์ทดสอบความปลอดภัย

กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการควบคุมคุณภาพขั้นสุดท้าย แผงจะต้องปลอดภัยทางไฟฟ้าด้วย

อุปกรณ์ทดสอบความปลอดภัยทั่วไปได้แก่:

• เครื่องทดสอบไฮพอต

• เครื่องทดสอบความต้านทานฉนวน

• เครื่องทดสอบความต่อเนื่องของกราวด์

• เครื่องทดสอบกระแสรั่วไหล

การทดสอบไฮพอตใช้แรงดันไฟฟ้าสูงระหว่างวงจรไฟฟ้าภายในกับกรอบโมดูลเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของฉนวน

การทดสอบความต่อเนื่องของกราวด์วัดการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างกรอบอะลูมิเนียมกับจุดต่อกราวด์ การทดสอบฉนวนตรวจสอบว่าโมดูลสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยโดยไม่มีเส้นทางรั่วไหลที่เป็นอันตราย

สิ่งเหล่านี้เป็นการทดสอบการผลิตที่จำเป็น ไม่ใช่การตรวจสอบคุณภาพทางเลือก

17. สายการติดฉลาก คัดแยก และบรรจุภัณฑ์

หลังจากแผงผ่านการตรวจสอบทางไฟฟ้า ความปลอดภัย EL และการตรวจสอบด้วยสายตา โรงงานจะพิมพ์ฉลากผลิตภัณฑ์และบันทึกผลการทดสอบขั้นสุดท้าย

โดยปกติแต่ละโมดูลจะได้รับหมายเลขซีเรียลที่ไม่ซ้ำกัน บนสายการผลิตอัตโนมัติ หมายเลขนี้สามารถเชื่อมต่อกับระบบ MES หรือระบบตรวจสอบย้อนกลับได้

จากนั้นโรงงานสามารถตรวจสอบย้อนกลับโมดูลที่เสร็จสมบูรณ์ไปยังข้อมูลต่างๆ เช่น:

• ชุดเซลล์แสงอาทิตย์

• ข้อมูลการผลิตสตริงเกอร์

• ภาพ EL

• สถานีวาง

• สูตรลามิเนเตอร์

• สถานีประกอบกรอบ

• ผลการทดสอบ I-V

• ผลการทดสอบความปลอดภัย

• วันที่ผลิตและกะ

โมดูลที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกคัดแยกตามระดับกำลัง ซ้อนกับวัสดุป้องกัน และบรรจุเพื่อการขนส่ง

บรรจุภัณฑ์อาจดูเหมือนเป็นกระบวนการง่ายๆ แต่การซ้อนที่ไม่ถูกต้องหรือการป้องกันที่ไม่เพียงพออาจทำให้โมดูลที่ดีเสียหายก่อนถึงไซต์โครงการ

กึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบ?

โรงงานผลิตแผงโซลาร์เซลล์ไม่จำเป็นต้องมีระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบเสมอไป

สายการผลิตกึ่งอัตโนมัติมักเหมาะสำหรับโครงการนำร่อง ผู้ผลิตในภูมิภาค และโรงงานที่มีกำลังการผลิตตามแผนต่ำ ผู้ปฏิบัติงานอาจจัดการงานบัสซิ่ง การเตรียมวัสดุ การตัดแต่ง การติดตั้งกล่องรวมสาย และการตรวจสอบด้วยสายตาด้วยตนเอง

สายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบเพิ่มระบบจัดการด้วยหุ่นยนต์ สายพานลำเลียงอัตโนมัติ ระบบตรวจสอบแบบบูรณาการ บัฟเฟอร์การผลิต และการตรวจสอบย้อนกลับข้อมูล ให้ปริมาณงานที่สูงขึ้นและการควบคุมกระบวนการที่สม่ำเสมอมากขึ้น แต่ก็ต้องการความสามารถในการบำรุงรักษาที่แข็งแกร่งและการจัดการการผลิตที่ดีขึ้น

ระดับของระบบอัตโนมัติที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับ:

• กำลังการผลิตต่อปีตามแผน

• การออกแบบโมดูล

• เทคโนโลยีเซลล์

• เงินลงทุนที่มี

• สภาพแรงงานในท้องถิ่น

• ข้อกำหนดด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์

• แผนการขยายในอนาคต

อย่าเลือกเครื่องจักรแต่ละเครื่องแยกกัน

เครื่องจักรที่ใหญ่ที่สุดไม่ใช่เครื่องจักรที่สำคัญที่สุดเสมอไป และเครื่องจักรที่เร็วที่สุดไม่ได้สร้างสายการผลิตที่เร็วที่สุดโดยอัตโนมัติ

กำลังการผลิตต้องสมดุลกันในทุกขั้นตอน ตั้งแต่การตัดเซลล์ การทำสตริง การวาง การบัสซิ่ง การเคลือบ การทำกรอบ การติดตั้งกล่องรวมสาย และการทดสอบขั้นสุดท้าย

โรงงานยังต้องการระบบสนับสนุน เช่น:

• สายพานลำเลียงอัตโนมัติ

• บัฟเฟอร์การผลิต

• เครื่องอัดอากาศ

• ระบบสุญญากาศ

• เครื่องทำความเย็น

• การจัดเก็บวัสดุ

• ซอฟต์แวร์ MES และการตรวจสอบย้อนกลับ

• พื้นที่บำรุงรักษา

• พื้นที่ควบคุมคุณภาพ

การออกแบบโมดูลต้องได้รับการยืนยันก่อนเลือกอุปกรณ์ สายการผลิตที่ออกแบบมาสำหรับโมดูล PERC แบบเต็มเซลล์แบบดั้งเดิมอาจไม่เหมาะกับเซลล์ครึ่งเซลล์ TOPCon ขนาดใหญ่ โมดูล HJT เซลล์ BC หรือแผงกระจก-กระจกหนักโดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องจักรหลายเครื่อง

แผนโรงงานที่สมจริงควรเริ่มต้นด้วยข้อกำหนดโมดูลเป้าหมายและกำลังการผลิตต่อปี รายการเครื่องจักรสุดท้ายจะตามมาหลังจากนั้น

มุมมองของเรานั้นเรียบง่าย: โรงงานผลิตแผงโซลาร์เซลล์ที่เชื่อถือได้ไม่ใช่แค่กองเครื่องจักรที่น่าประทับใจ แต่เป็นระบบการผลิตที่สมดุล และ Ooitech สามารถจัดหาสายการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติเต็มรูปแบบตั้งแต่ 5 MW ถึง 1.2 GW การออกแบบผังโรงงาน การติดตั้ง การฝึกอบรม การสนับสนุนวัตถุดิบ และบริการหลังการขายทั่วโลก