Оборудване за производство на слънчеви панели. Технология на производство

Ако обърнете внимание на покривите на много частни къщи или малки компании, можете да видите слънчеви панели там. Повишаването на цената на енергоносителите води до факта, че хората започват да търсят алтернативни източници. При тези условия търсенето на слънчеви панели нараства с всеки изминал ден.

Потенциални възможности

С нарастващата популярност алтернативни източнициенергия, целесъобразно е своевременно да се заеме пазарна ниша. За да направите това, първо трябва да закупите оборудване за производство на слънчеви панели. Може да се купи както в Европа, САЩ и ОНД, така и в Китай.

В зависимост от търсенето на тези продукти във вашия регион или на места, където можете да доставяте произведените стоки, трябва да решите върху какво ще се фокусира вашето производство. В момента на пазара можете да намерите панели, предназначени за различни областиизползване.

Това могат да бъдат както леки преносими опции, които носите със себе си туристически походи, неподвижни модули, подходящи за монтаж на покриви на сгради и жилищни сгради, или мощни панели, които се използват като малки електроцентрали.

Работни линии

Ако имате производствена база, можете да помислите за закупуване на оборудване за производство на слънчеви панели. Също така не забравяйте, че когато ги правите, винаги трябва да имате необходимите консумативи в достатъчно количество.

Да, към списъка необходимо оборудванеима машини, които лазерно режат материала за панели на квадрати, сортират ги, ламинират ги, поставят ги в рамки и ги съединяват. В допълнение, производството изисква машини, които месят специално лепило, изрязват филма под панела и техните ръбове. При производството на маси, на които ще е необходимо да се коригират ъглите, да се вкарат жици в панелите и да се оформят, както и колички, предназначени да ги движат и притискат, не може да се направи без маси.

Всяка машина за производство на слънчеви клетки е незаменим компонент от линията за производство на слънчеви клетки. Ето защо, преди да започнете да поръчвате материали за производство, изчислете общата цена на оборудването и анализирайте дали можете да си позволите такива разходи. Вярно е, че си струва да се има предвид, че ако има канали за разпространение, те бързо се изплащат.

Производствен процес

Ако досега сте виждали слънчеви панели само на снимки и имате слаба представа как протича създаването им, тогава е по-добре да намерите човек, който познава технологията за производство на слънчеви панели. Ако говорим за нея в в общи линии, тогава трябва да знаете, че той се състои от няколко етапа.

Производството започва с проверката и подготовката за работа на материалите, получени в цеха. След нарязване и сортиране на фотоволтаични преобразуватели (PVC), те отиват в оборудването, където протича процеса на запояване към контактите на панелите от специални калайдисани медни пръти. Едва след това започва процесът на свързване на всички слънчеви клетки във вериги с необходимата дължина.

Следващата стъпка е да се създаде сандвич, който се състои от трансдюсери, събрани в матрица, стъкло, два слоя запечатващо фолио и задната страна на панела. Именно на този етап оборудването за производство на слънчеви панели формира веригата на модула и веднага се определя работното му напрежение.

Сглобената конструкция се проверява и изпраща за ламиниране - запечатване, което се извършва под налягане при висока температура. Едва след това към готовия полуфабрикат се прикрепя рамка и се монтира специална съединителна кутия.

Тестване на продукта

Почти невъзможно е да се срещне брак сред подобни продукти на пазара, тъй като след сглобяването всеки панел отива в специален цех за тестване.

Именно там те се проверяват за възможност за прекъсване на напрежението. След това те се сортират, опаковат и изпращат за продажба; в магазините можете да намерите както малки преносими опции, така и слънчеви панели за дома.

Производството на тези видове практически не се различава.

Разбира се, само голям производител с големи производствени обеми и достатъчен брой служители може да си позволи стриктно спазване на всички етапи. За новите малки производители е трудно да се конкурират с гигантите, тъй като еднократното създаване на големи партиди позволява да се намалят производствените разходи.

Как изглежда технологията на соларните клетки?

В света се наблюдава постоянно нарастване на потреблението на електроенергия, а запасите от традиционни енергийни източници намаляват. Поради това търсенето на оборудване, което генерира електроенергия, използвайки нетрадиционни източницисурови материали. Един от най-разпространените начини за генериране на електричество са слънчевите панели, захранвани от слънчева енергия. Те включват фотоволтаични клетки, чиито свойства позволяват преобразуването слънчева радиацияв електрически ток. За производството им се използва един от най-разпространените химически елементи на Земята - силиций. В тази статия ще говорим за това как силицият се превръща във фотоволтаични клетки. Просто казано, ще разгледаме какво представлява производството на слънчеви клетки и какво оборудване е необходимо за това.

В областта на производството на соларни панели вече се формира доста голям пазар, на който присъстват големи компании. Тук вече се въртят милиони долари и има марки, които са спечелили репутация за производство на качествени продукти. Това се отнася както за световния пазар, така и за руския. Технологиите, залегнали в производството на слънчеви панели, се подобряват с развитието си научно изследванев тази посока. Сега слънчевите панели се произвеждат в различни размери и цели. Има много малки, използвани в калкулаторите и. И има големи панели, използвани в слънчеви системи и. Една фотоклетка има малка мощност и произвежда много малък ток. Следователно те се комбинират в. Сега нека да разгледаме как се правят фотоволтаичните клетки.

Производството на слънчеви панели може да бъде разделено на следните основни етапи:

  • Тестване. На този етап се измерват електрическите характеристики. За това се използват светкавици на мощни ксенонови лампи. Въз основа на резултатите от теста фотоклетките се сортират и изпращат на следващия етап от производството;
  • На втория етап от производството се извършва запояване на елементите в секцията. От тях върху стъклена подложка се оформят секции. Сглобените секции се пренасят върху стъклото с помощта на вакуумни грайфери. Това е задължително изискване за изключване на механични или други ефекти върху повърхността на плочите. Блоковете обикновено включват 4─6 секции. Секциите от своя страна се състоят от 9-10 фотоволтаични панела;
  • Следващият етап от производството е ламиниране. Блоковете от фотоклетки, свързани чрез запояване, са ламинирани с етилен винилацетатен филм. Нанася се и специално защитно покритие. Всичко това се извършва на CNC оборудване. Компютърът следи такива характеристики като налягане, температура и др. В зависимост от използвания материал параметрите на ламиниране могат да се променят;
  • И последният етап е да направите рамка от алуминиев профили специална съединителна кутия. За да се гарантира надеждността на връзката, се използва лепило-уплътнител. На същия етап от производството се извършват тестове на слънчеви панели. В този случай се измерват токовете на късо съединение, изходното напрежение (работно и празен ход), сила на тока.

Алтернативната енергия по света се развива с бързи темпове, само Русия е далеч зад мнозинството европейски държавипо този въпрос. Ако в Германия, Норвегия, Швеция слънчевите панели могат да бъдат намерени в почти всяка жилищна сграда, то в Русия те се използват от малцина. Но въпреки това в нашата страна има няколко доста големи фабрики, които произвеждат панели, които работят благодарение на слънчевата енергия.

Разбира се, нашите не могат да се сравняват с китайските производители. Техните продукти са едни от най-достъпните, слънчевите им панели изпълниха всички световни пазари, както в Русия, така и в Европа. Но в никакъв случай това не трябва да спира нашите сънародници да подкрепят руския производител.

Завод SB в Зеленоград

В град Зеленоград заводът Telecom-STV отговаря за производството на SB. Това предприятие е основано от служители на предприятия за микроелектроника през 1991 г. Богатият научен, промишлен и образователен опит на служителите на Telecom-STV им позволява да решават всякакви проблеми, възникнали в процеса на тяхната дейност.

Към днешна дата основните дейности на Telecom-STV включват:

  • Производство на фотоклетки и батерии на тяхна база.
  • Разработване на оборудване за производство на соларни модули.
  • Разработка и доставка на системи за автономно захранване и други.

В град Зеленоград работи предприятие на компанията Светорезерв, основана в Москва през 2003 г. Една от основните цели на компанията е масовото използване на улично осветление чрез слънчеви панели и LED технология. Неговият персонал се състои от висококвалифицирани инженери-разработчици, които си сътрудничат с водещи изследователски центрове в Русия и чужбина. Това им помага да произвеждат продукти, които отговарят на високите изисквания на клиентите.

Завод SB в Рязан

Рязанският завод за керамично-метални устройства съществува от септември 1963 г. Продуктовата гама е много разнообразна:

  • Контролери и инвертори за соларни системи.
  • Монокристални модули с мощност 8-100 W. За електрозахранващи системи в жилищни сгради, за улично осветление, автомобилни акумулатори, различни радиотехника, бензиностанциии други обекти.
  • Миниатюрни панели с мощност 3,5-5 вата. Приложи към мобилни телефони, соларни вентилатори и други преносими устройства.
  • Фотоволтаични системи (постоянен и променлив ток).

Ryazan ZMKP предлага на населението доста достъпни продукти. Слънчева батерия с капацитет от 120 вата ще струва около 20 хиляди рубли. И най-важното е, че производствената технология систематично преминава инспекционен контрол, а качеството й се потвърждава от съответните сертификати.

Завод SB в Новочебоксарск

Един от най-големите производители на слънчеви клетки в Русия, Hevel LLC планира да въведе домашни слънчеви батерии международен пазар. Тази компания е специализирана в производството на тънкослойни модули, заводът се намира в Новочебоксарск. Годишното производство е повече от един милион панела годишно.
Фирма Хевел е основана през 2009г. Нейни учредители са Renova Group, която притежава 51% от акциите, и RUSNANO с 49%. В допълнение към производството на SB, фирмата е специализирана в изграждането до ключ на електроцентрали, производство спомагателно оборудванеи т.н.

Новочебоксарският завод използва една от съвременните технологии за производство на SB с помощта на аморфен силиций, собственост на швейцарската компания Oerlikon Solar. И то съвместно с Физико-техническия институт. Йофе "Хевел" основа Научно-техническия център в Санкт Петербург, който стана член на проекта Сколково. Да се ​​надяваме, че нанотехнологиите ще помогнат на компанията да направи слънчевите панели, които произвежда, достъпни за всички.

Завод SB в Краснодар

Производството на слънчеви батерии в Краснодар е представено от компаниите Solnechny Veter и Saturn. Освен това "Солар Уинд" е едно от малкото предприятия, които освен модули произвеждат и оборудване за производство на батерии. Продуктите му са инсталирани в основна станция VimpelCom и MTS, където позволи да се намалят разходите за гориво 4 пъти.

АД "Сатурн" в производството на SB използва следните видове рамки:

  • мрежа;
  • филм;
  • метал;
  • струни.

Техните продукти са показали добри резултати в космоса и на земята. Плюс това те патентоваха своите собствена технологияпроизводство на слънчеви клетки от силиций. А за да се повиши ефективността на батериите, се използват германиеви субстрати и клетки с арсенид-гел с множество преходни връзки. Общо по време на своята дейност фирмата е произвела повече от 1200 панела с обща площоколо 20 хил. кв.м.

Можете да намерите по-пълен списък с фирми, произвеждащи и доставящи оборудване и продукти за слънчева енергия в нашия.

Оказва се, че в Русия ситуацията с алтернативната енергия не е толкова ужасяваща, колкото изглежда на пръв поглед. Руските производители на SB се стремят да развиват своята дейност, инвестират големи сумипари в разработването на нови технологии и материали. Бих искал да вярвам, че в близко бъдеще всичко това ще даде плодове, които ще могат да използват не само " сили на светатова, но и широките маси.

Статията е подготвена от Abdullina Regina

На видеото Рязанският завод за металокерамични устройства:

Като суровина се използва кварцов пясък с високо масово съдържание на силициев диоксид (SiO 2 ). Подлага се на многостепенно пречистване, за да се освободи от кислорода. Получава се чрез високотемпературно топене и синтез с добавяне на химикали.

  • Отглеждане на кристали.

    Пречистеният силиций е просто разпръснати парчета. За да се рационализира структурата, кристалите се отглеждат по метода на Чохралски. Това се случва по следния начин: парчета силиций се поставят в тигел, където се нагряват и разтопяват. В стопилката се спуска семе - така да се каже, проба от бъдещия кристал. Атомите, подредени в ясна структура, растат върху семето слой по слой. Процесът на растеж е дълъг, но в резултат на това се образува голям, красив и най-важното хомогенен кристал.

  • Лечение.

    Този етап започва с измерване, калибриране и обработка на единичен кристал, за да се придаде желаната форма. Факт е, че при напускане на тигела в напречно сечение има кръгла форма, което не е много удобно за по-нататъшна работа. Следователно му се дава псевдо квадратна форма. Освен това обработеният монокристал със стоманени нишки в суспензия от силициев карбид или диамантено импрегнирана тел се нарязва на плочи с дебелина 250-300 микрона. Те се почистват, проверяват за брак и количеството произведена енергия.

  • Създаване на фотоволтаична клетка.

    За да може силицият да генерира енергия, към него се добавят бор (B) и фосфор (P). Поради това фосфорният слой получава свободни електрони (страна от n-тип), страната на бора получава липсата на електрони, т.е. дупки (p-тип страна). Поради това се появява между фосфор и бор p-n преход. Когато светлината падне върху клетката, от атомна решеткадупки и електрони ще бъдат нокаутирани, появявайки се на територията електрическо поле, те се разпръскват по посока на своя заряд. Ако прикрепите външен проводник, те ще се опитат да компенсират дупки в друга част на плочата, ще се появи напрежение и ток. Именно за неговото развитие от двете страни на плочата са запоени проводници.

  • Сглобяване на модули.

    Плочите се свързват първо във вериги, след това в блокове. Обикновено една плоча има 2W мощност и 0,6V напрежение. Колкото повече клетки има, толкова по-мощна ще бъде батерията. Серийното им свързване дава определено ниво на напрежение, паралелно увеличава силата на получения ток. За постигане на необходимите електрически параметри на целия модул се комбинират последователно и паралелно свързани елементи. След това клетките се покриват със защитен филм, прехвърлят се върху стъкло и се поставят в правоъгълна рамка и се прикрепя съединителна кутия. Готовият модул преминава последния тест - измерване на характеристиките на тока и напрежението. Всичко може да се използва!

  • Постоянно нарастване на потреблението на енергия слънчева светлинадопринася за увеличаване на търсенето на оборудване, с което тази енергия може да се съхранява и използва за допълнителни нужди. Най-популярният начин за производство на електричество са слънчевите фотоволтаици. Това се дължи преди всичко на факта, че производството на слънчеви клетки се основава на използването на силиций - химичен елемент, който заема второ място по съдържание в земната кора.

    Пазарът на слънчеви батерии днес е представен от най-големите компании в света с многомилионен оборот и дългогодишен опит. Производството на соларни панели се основава на различни технологии, които непрекъснато се усъвършенстват. В зависимост от вашите нужди можете да намерите слънчеви панели, които са достатъчно малки, за да се поберат в калкулатор, или панели, които могат лесно да се поберат на покрива на сграда или кола. По правило единичните фотоволтаични клетки произвеждат много малко енергия, затова се използват технологии за свързването им в така наречените соларни модули. За това кой и как го прави и ще бъде обсъдено допълнително.

    Технологичен процес на производство на слънчеви панели

    Етап 1

    Първото нещо, с което започва всяко производство, включително производството на слънчеви панели, е подготовката на суровините. Както споменахме по-горе, основната суровина в този случай е силиций или по-скоро кварцов пясък от определени скали. Технологията за приготвяне на суровината се състои от 2 процеса:

    1. Етап на високотемпературно топене.
    2. Етап на синтез, придружен от добавяне на различни химикали.

    Чрез тези процеси се постига максимална степен на пречистване на силиций до 99,99%. За производството на слънчеви клетки най-често се използват монокристален и поликристален силиций. Технологиите за тяхното производство са различни, но процесът на получаване на поликристален силиций е по-евтин. Следователно слънчевите панели, направени от този вид силиций, са по-евтини за потребителите.

    След като силицийът е рафиниран, той се нарязва на тънки пластини, които от своя страна се тестват внимателно чрез измерване на електрически параметри с помощта на светкавици на ксенонови лампи с висока мощност. След тестовете плочите се сортират и изпращат на следващия етап от производството.

    Етап 2

    Вторият етап от технологията е процесът на запояване на плочите в секции, с последващо оформяне на блокове върху стъкло от тези секции. Вакуумните държачи се използват за пренасяне на готови секции върху стъклената повърхност. Това е необходимо, за да се изключи възможността за механично въздействие върху готовите слънчеви клетки. Секциите обикновено се формират от 9 или 10 слънчеви клетки, а блоковете - от 4 или 6 секции.

    Етап 3

    Етап 3 е етапът на ламиниране. Запоените блокове от фотоволтаични плочи са ламинирани с етилен винилацетатен филм и специален защитно покритие. Използването на компютърно управление ви позволява да следите нивото на температурата, вакуума и налягането. А също и да програмирате необходимите условия за ламиниране в случай на използване на различни материали.

    Етап 4

    На последния етап от производството на слънчеви панели се монтират алуминиева рамка и съединителна кутия. За надеждно свързване на кутията и модула се използва специален уплътнител-лепило. След това слънчевите панели се тестват, като се измерват тока на късо съединение, тока и напрежението на максимална мощност и напрежението на отворена верига. За да се получат необходимите стойности на тока и напрежението, е възможно да се комбинират не само слънчеви клетки, но и готови слънчеви блокове един с друг.

    Какво оборудване е необходимо?

    При производството на слънчеви панели е необходимо да се използва само висококачествено оборудване. Това осигурява минимални грешки при измерване на различни показатели в процеса на тестване на соларни клетки и блокове, състоящи се от тях. Надеждността на оборудването предполага повече дългосроченработа, следователно разходите за подмяна на повреденото оборудване са сведени до минимум. При ниско качество са възможни нарушения на технологията на производство.

    Основното оборудване, използвано в процеса на производство на слънчеви панели:

    Кой ни доставя слънчеви панели?

    Слънчевите панели са много обещаващ бизнес и най-важното печеливш. Броят на закупените слънчеви панели нараства всяка година. Това осигурява постоянно нарастване на продажбите, което е интересът на всеки завод за производство на слънчеви панели, а има много от тях по света.

    На първо място са, разбира се, китайските компании. Ниската цена на слънчевите панели, които китайците изнасят по света, доведе до много проблеми за други. най-големите компании. През последните 2-3 години поне 4 немски марки обявиха закриване на производството на соларни панели. Всичко започна с фалита на Solon, след което Solarhybrid, Q-Cells и Solar Millennium затвориха. американска компания First Solar също обяви затварянето на фабриката си във Франкфурт на Одер. Гиганти като Siemens и Bosch също ограничиха производството на панели. Въпреки че, като се има предвид, че китайските слънчеви панели са например почти 2 пъти по-евтини от германските си колеги, тук няма какво да се изненадате.

    Първите места в топ компаниите производители на слънчеви панели заемат:

    • Yingli Green Energy (YGE) е водещ производител на слънчеви панели. През 2012 г. печалбата му възлиза на повече от 120 милиона долара. Общо е инсталирал повече от 2 GW слънчеви модули. Нейните продукти включват 245-265W монокристални силициеви панели и 175-290W поликристални силициеви батерии.
    • Първо слънчево. Въпреки че тази компания затвори завода си в Германия, тя все още остава сред най-големите. Профилът му е тънкослойни панели, чийто капацитет през 2012 г. е около 3,8 GW.
    • Suntech Power Co. Производствен капацитетна този китайски гигант е приблизително 1800 MW годишно. Около 13 милиона слънчеви панела в 80 страни са резултат от работата на тази компания.

    Сред руските фабрики си струва да се подчертае:

    • "Слънчев вятър"
    • Hevel LLC в Новочебоксарск
    • Telecom-STV в Зеленоград
    • АД "Рязански завод за металокерамични изделия"
    • ЗАО "Термотрон-завод" и др.

    Можете да намерите по-пълен списък с фирми, произвеждащи и доставящи оборудване и продукти за слънчева енергия в нашия.

    Страните от ОНД не изостават. Например миналата година в Астана стартира завод за производство на слънчеви батерии. Това е първото по рода си предприятие в Казахстан. Предвижда се като суровина да се използва 100% казахстански силиций, а оборудването, инсталирано в завода, отговаря на всички най-нови изисквания и е напълно автоматизирано. Пускането на подобен завод също е в плановете на Узбекистан. Строителството е инициирано от най-голямата китайска компания Suntech Power Holdings Co, същото предложение е получено и от руския петролен гигант ЛУКОЙЛ.

    При тези темпове на строителство трябва да очакваме масово използване на соларни модули. Но това не е лошо. Екологичен източник на енергия, който осигурява безплатна енергия, може да реши много проблеми, свързани със замърсяването. околен святи изчерпване на изкопаемите горива.

    Статията е подготвена от Abdullina Regina

    Видео за процеса на производство на слънчеви панели: