Seadmed päikesepaneelide tootmiseks. Tootmistehnoloogia

Kui pöörata tähelepanu paljude eramajade või väikefirmade katustele, võib seal näha päikesepaneele. Energiaressursside hinnatõus viib selleni, et inimesed hakkavad otsima alternatiivseid allikaid. Nendes tingimustes kasvab nõudlus päikesepaneelide järele iga päevaga.

Potentsiaalsed võimalused

Kasvava populaarsusega alternatiivsed allikad energiat, on soovitatav õigel ajal turul nišš hõivata. Selleks tuleb esmalt soetada seadmed päikesepaneelide tootmiseks. Seda saab osta nii Euroopas, USA-s ja SRÜ-s kui ka Hiinas.

Sõltuvalt nõudlusest nende toodete järele teie piirkonnas või kohtades, kus saate tooteid tarnida, peate otsustama, millele teie tootmine keskendub. Praegu turul leiate paneele, mis on mõeldud erinevaid valdkondi kasutada.

Need võivad olla kerged kaasaskantavad valikud, mida saate endaga kaasa võtta matkareisid, statsionaarsed moodulid, mis sobivad paigaldamiseks hoonete ja elamute katustele või võimsad paneelid, mida kasutatakse väikeste elektrijaamadena.

Töötavad jooned

Kui teil on tootmisüksus, võite mõelda päikesepaneelide tootmiseks vajalike seadmete ostmisele. Samuti ärge unustage, et nende valmistamisel peaks teil alati olema piisav kogus vajalikke kulukomponente.

Jah, nimekirja vajalik varustus tulevad masinad, et laser lõikab paneelimaterjali ruutudeks, sorteerib, lamineerib, sisestab raamidesse ja ühendab omavahel. Lisaks on tootmiseks vaja masinaid, mis segavad spetsiaalset liimi, lõikavad paneeli all oleva kile ja nende servad. Tootmises ei saa hakkama ilma laudadeta, millel on vaja nurki korrigeerida, juhtmeid paneelidesse sisestada ja vormida, ning nende liigutamiseks ja vajutamiseks mõeldud kärudeta.

Iga päikesepaneelide tootmise masin on nende tootmise liini asendamatu komponent. Seetõttu arvutage enne tootmiseks materjalide tellimist välja seadmete kogumaksumus ja analüüsige, kas saate selliseid kulutusi endale lubada. Tõsi, tasub arvestada, et müügikanalite olemasolul tasuvad need end üsna kiiresti ära.

Tootmisprotsess

Kui olete päikesepaneele varem ainult piltidelt näinud ja teil on vähe aimu, kuidas need tekivad, siis on parem leida inimene, kes tunneb päikesepaneelide tootmise tehnoloogiat. Kui me räägime temast üldine ülevaade, siis peate teadma, et see koosneb mitmest etapist.

Valmistamine algab töökojas saadud materjalide ülevaatusest ja tööks ettevalmistamisest. Pärast fotogalvaaniliste muundurite (PVC) lõikamist ja sorteerimist tarnitakse need seadmetesse, kus toimub spetsiaalsete tinatatud vasest siinide jootmine paneeli kontaktidele. Alles pärast seda algab kõigi päikesepatareide ühendamine vajaliku pikkusega kettideks.

Järgmise sammuna tuleb luua võileib, mis koosneb maatriksiks kokku pandud anduritest, klaasist, kahest kihist tihenduskilest ja paneeli tagaküljest. Just selles etapis moodustavad päikesepaneelide tootmise seadmed mooduli skeemi ja selle tööpinge määratakse koheselt.

Kokkupandud konstruktsioon kontrollitakse ja saadetakse lamineerimiseks - tihendamiseks, mis toimub rõhu all kell kõrge temperatuur. Alles pärast seda kinnitatakse raam ettevalmistatud pooltootele ja paigaldatakse spetsiaalne ühenduskarp.

Toote testimine

Turul olevate sarnaste toodete hulgast on peaaegu võimatu defekte leida, sest pärast kokkupanemist läheb iga paneel spetsiaalsesse testimistöökotta.

Seal kontrollitakse neid pinge purunemise võimaluse suhtes. Pärast seda sorteeritakse, pakendatakse ja saadetakse müüki.Kauplustest leiab nii väikseid kaasaskantavaid valikuid kui ka päikesepaneele koju.

Nende liikide tootmine praktiliselt ei erine.

Loomulikult saab kõigi etappide ranget järgimist endale lubada vaid suurte tootmismahtude ja piisava arvu töötajatega suurtootja. Uutel väiketootjatel on raske hiiglastega konkureerida, sest suurte partiide ühekordne loomine võimaldab tootmiskulusid vähendada.

Kuidas päikesepatareide tootmise tehnoloogia välja näeb?

Maailm kogeb pidevat elektritarbimise kasvu ning traditsiooniliste energiaallikate varud vähenevad. Seetõttu on nõudlus seadmete järele, mis toodavad elektrit kasutades ebatavalistest allikatest toored materjalid. Üks levinumaid elektritootmise viise on päikesepaneelid, mis töötavad päikeseenergial. Need sisaldavad fotogalvaanilisi elemente, mille omadused võimaldavad neil teiseneda päikesekiirgus elektrivooluks. Nende tootmiseks kasutatakse üht levinumat keemilist elementi Maal – räni. Selles artiklis räägime sellest, kuidas räni muudetakse fotogalvaanilisteks elementideks. Lihtsamalt öeldes vaatame, mis on päikesepaneelide tootmine ja milliseid seadmeid see nõuab.

Päikesepaneelide tootmise vallas on juba tekkinud üsna suur turg, kus on kohal suured ettevõtted. Siin ringleb juba miljoneid dollareid ja on kaubamärke, mis on teeninud maine kvaliteetsete toodete tootmisega. See viitab nii maailmaturule kui ka Venemaa turule. Päikesepaneelide tootmise aluseks olevad tehnoloogiad paranevad nende arenedes. teaduslikud uuringud selles suunas. Päikesepatareisid toodetakse praegu erineva suuruse ja otstarbega. Seal on väga väikesed, mida kasutatakse kalkulaatorites ja. Ja on suuri paneele, mida kasutatakse päikesesüsteemides ja. Ühel fotoelemendil on vähe võimsust ja see toodab väga vähe voolu. Seetõttu ühendatakse need . Nüüd vaatame, kuidas fotoelemente toodetakse.

Päikesepatareide tootmise võib jagada järgmisteks peamisteks etappideks:

• Testimine. Selles etapis mõõdetakse elektrilisi omadusi. Sel eesmärgil kasutatakse võimsate ksenoonlampide välku. Katsetulemuste põhjal sorteeritakse päikesepatareid ja saadetakse järgmisse tootmisetappi;
• Tootmise teises etapis joodetakse elemendid sektsioonideks. Need moodustatakse klaasalusel osadeks. Kokkupandud sektsioonid kantakse vaakumhaaratsite abil klaasile. See on kohustuslik nõue, et vältida mehaanilist või muud mõju plaatide pinnale. Plokid sisaldavad tavaliselt 4-6 sektsiooni. Sektsioonid koosnevad omakorda 9-10 fotogalvaanilisest paneelist;
• Tootmise järgmine etapp on lamineerimine. Jootmisega ühendatud päikesepatareide plokid lamineeritakse etüleenvinüülatsetaatkile abil. Samuti kantakse spetsiaalne kaitsekate. Kõik see tehakse CNC-seadmetel. Arvuti jälgib selliseid omadusi nagu rõhk, temperatuur jne. Olenevalt kasutatavast materjalist saab lamineerimise parameetreid muuta;
• Ja viimane etapp on raami valmistamine alumiiniumprofiil ja spetsiaalne ühenduskarp. Ühenduse töökindluse tagamiseks kasutatakse kleepuvat hermeetikut. Samas tootmisetapis testitakse päikesepaneele. Sel juhul lühisevoolud, mida toidab pinge (töö- ja tühikäik), voolutugevus.

Alternatiivenergia areneb kogu maailmas kiires tempos, kuid Venemaa jääb enamikust üsna palju maha Euroopa riigid selles asjas. Kui Saksamaal, Norras ja Rootsis leidub päikesepaneele peaaegu igal elumajal, siis Venemaal kasutatakse neid vaid üksikuid. Kuid vaatamata sellele on meie riigis mitu üsna suurt tehast, mis toodavad päikeseenergial töötavaid paneele.

Muidugi ei saa meie oma Hiina tootjatega võrrelda. Nende tooted on ühed soodsaimad, päikesepaneelid on täitnud kõik maailmaturud nii Venemaal kui ka Euroopas. Kuid see ei tohiks mingil juhul takistada meie kaasmaalasi toetamast Venemaa tootjat.

SB tehas Zelenogradis

Zelenogradi linnas vastutab SB tootmise eest Telecom-STV tehas. Selle ettevõtte asutasid mikroelektroonikaettevõtete töötajad 1991. aastal. Telecom-STV töötajate laialdane teaduslik, tööstuslik ja hariduslik kogemus võimaldab neil lahendada kõik nende tegevuse käigus tekkivad probleemid.

Tänapäeval on Telecom-STV põhitegevused järgmised:

• Fotoelementide ja nende baasil akude tootmine.
• Päikesemoodulite tootmiseks mõeldud seadmete väljatöötamine.
• Autonoomsete toitesüsteemide jm arendamine ja tarnimine.

2003. aastal Moskvas asutatud firma Svetorezerv tegutseb Zelenogradi linnas. Ettevõtte üks peamisi eesmärke on tänavavalgustuse laialdane levitamine päikesepaneelide ja LED-tehnoloogiate abil. Selle personal koosneb kõrgelt kvalifitseeritud arendusinseneridest, kes teevad koostööd juhtivate uurimiskeskustega Venemaal ja välismaal. See aitab neil toota tooteid, mis vastavad klientide kõrgetele nõudmistele.

SB tehas Ryazanis

Rjazani metallkeraamiliste seadmete tehas on eksisteerinud alates 1963. aasta septembrist. Selle tootevalik on väga mitmekesine:

• Päikesesüsteemide kontrollerid ja inverterid.
• Monokristalliliste moodulite võimsus 8-100 W. Elamute energiavarustussüsteemide jaoks, tänavavalgustuse jaoks, auto akud, erinevad raadioseadmed, bensiinijaamad ja muud objektid.
• Miniatuursed paneelid võimsusega 3,5-5 W. Kohaldatav Mobiiltelefonid, päikeseventilaatorid ja muud kaasaskantavad seadmed.
• Fotogalvaanilised süsteemid (DC ja AC).

Ryazan ZMKP pakub elanikkonnale üsna taskukohaseid tooteid. Päikesepatarei võimsusega 120 W maksab umbes 20 tuhat rubla. Ja mis kõige tähtsam, tootmistehnoloogia läbib süstemaatiliselt kontrolli ja selle kvaliteeti kinnitavad asjakohased sertifikaadid.

SB tehas Novocheboksarskis

Venemaa üks suurimaid päikesepaneelide tootjaid Hevel LLC kavatseb tuua kodumaised päikesepaneelid rahvusvahelisel turul. See ettevõte on spetsialiseerunud õhukese kilega moodulite tootmisele; tehas asub Novocheboksarskis. Aastane tootmismaht on üle ühe miljoni paneeli aastas.
Ettevõte Hevel asutati 2009. aastal. Selle asutajad on Renova Group of Companies, kellele kuulub 51% aktsiatest, ja RUSNANO 49% aktsiatest. Lisaks SB tootmisele on ettevõte spetsialiseerunud võtmed kätte elektrijaamade ehitamisele, tootmisele abiseadmed jne.

Novocheboksarski tehas kasutab üht kõrgtasemelist päikesepaneelide tootmistehnoloogiat, kasutades amorfset räni, mis kuulub Šveitsi ettevõttele Oerlikon Solar. Ja koos nimelise füüsikalis-tehnilise instituudiga. Ioffe “Hevel” asutas Peterburis teadus- ja tehnikakeskuse, millest sai Skolkovo projektis osaleja. Loodame, et nanotehnoloogia aitab ettevõttel muuta tema toodetud päikesepaneelid kõigile kättesaadavaks.

SB tehas Krasnodaris

Päikesepaneelide tootmist Krasnodaris esindavad ettevõtted “Solar Wind” ja “Saturn”. Pealegi on “Solar Wind” üks väheseid ettevõtteid, mis toodab lisaks moodulitele ka seadmeid akude tootmiseks. Selle tooted on paigaldatud tugijaam VimpelCom ja MTS, kus see võimaldas vähendada kütusekulusid 4 korda.

JSC Saturn kasutab SB tootmisel järgmist tüüpi raame:

• võrk;
• film;
• metall;
• stringid

Nende valmistatud tooted on näidanud häid tulemusi nii kosmoses kui ka maa peal. Lisaks patenteerisid nad oma enda tehnoloogia fotoelementide tootmine ränist. Ja akude efektiivsuse suurendamiseks kasutatakse germaaniumsubstraate ja mitmeühendusega arseniid-geelelemente. Kokku tootis ettevõte oma tegevuse jooksul üle 1200 paneeli kogupindalaga umbes 20 tuhat ruutmeetrit.

Täielikuma nimekirja ettevõtetest, kes toodavad ja tarnivad päikeseenergia seadmeid ja tooteid, leiate meie ettevõttest.

Selgub, et Venemaal pole alternatiivenergia olukord nii kohutav, kui esmapilgul tundub. Venemaa SB-tootjad püüavad oma tegevust arendada, investeerida suured kogused raha uute tehnoloogiate ja materjalide arendamiseks. Tahaks uskuda, et lähitulevikus kannab see kõik vilja, mida saavad kasutada mitte ainult “ maailma vägevad see”, vaid ka laiad massid.

Artikli koostas Abdullina Regina

Videol Rjazani metallkeraamiliste seadmete tehas:

Toorainena kasutatakse suure ränidioksiidi (SiO 2) massisisaldusega kvartsliiva. See läbib hapnikust vabanemiseks mitmeastmelise puhastamise. Tekib kõrgel temperatuuril sulamisel ja sünteesil kemikaalide lisamisega.

Energiatarbimise pidev kasv päikesevalgus aitab kaasa nõudluse suurenemisele seadmete järele, millega saab seda energiat koguda ja edasisteks vajadusteks kasutada. Kõige populaarsem elektritootmisviis on päikeseenergia. Seda seletatakse eelkõige sellega, et päikesepatareide tootmine põhineb räni kasutamisel - keemiline element, mis on maapõues sisu poolest teisel kohal.

Päikesepaneelide turgu esindavad tänapäeval maailma suurimad mitmemiljonilise käibe ja aastatepikkuse kogemusega ettevõtted. Päikesepaneelide tootmine põhineb erinevatel tehnoloogiatel, mida pidevalt täiustatakse. Olenevalt teie vajadustest võite leida päikesepaneele, mis on piisavalt suured, et mahutada mikrokalkulaatorisse, või paneele, mis mahuvad lihtsalt hoone või auto katusele. Reeglina toodavad üksikud päikesepatareid väga vähe võimsust, mistõttu kasutatakse tehnoloogiaid nende ühendamiseks nn päikesemooduliteks. Kes ja kuidas seda teeb, sellest räägitakse edaspidi.

Päikesepaneelide valmistamise tehnoloogiline protsess

1. etapp

Esimene asi, mida iga tootmine, sealhulgas päikesepaneelide tootmine, algab, on tooraine ettevalmistamine. Nagu eespool mainisime, on sel juhul põhitooraineks räni või õigemini teatud kivimite kvartsliiv. Tooraine valmistamise tehnoloogia koosneb kahest protsessist:

1. Kõrge temperatuuriga sulamisaste.
2. Sünteesi etapp, millega kaasneb erinevate kemikaalide lisamine.

Nende protsesside abil saavutatakse räni maksimaalne puhastusaste kuni 99,99%. Kõige sagedamini kasutatakse päikesepatareide valmistamiseks monokristallilist ja polükristallilist räni. Nende tootmistehnoloogiad on erinevad, kuid polükristallilise räni tootmisprotsess on odavam. Seetõttu on seda tüüpi ränist valmistatud päikesepatareid tarbijatele odavamad.

Kui räni on puhastatud, lõigatakse see õhukesteks vahvliteks, mida omakorda testitakse põhjalikult, mõõdetakse elektrilisi parameetreid võimsate ksenoonlampide välkude abil. Pärast testimist vahvlid sorteeritakse ja saadetakse järgmisse tootmisetappi.

2. etapp

Tehnoloogia teine ​​etapp on plaatide sektsioonideks jootmise protsess, millele järgneb nendest sektsioonidest klaasile plokkide moodustamine. Vaakumhoidjaid kasutatakse viimistletud sektsioonide ülekandmiseks klaasipinnale. See on vajalik selleks, et välistada mehaanilise mõju võimalus valmis päikesepatareidele. Sektsioonid on reeglina moodustatud 9 või 10 päikesepatareist ja plokid - 4 või 6 sektsioonist.

3. etapp

Kolmas etapp on lamineerimise etapp. Fotogalvaaniliste plaatide joodetud plokid on lamineeritud etüleenvinüülatsetaatkilega ja spetsiaalsed kaitsev kate. Arvutijuhtimise kasutamine võimaldab jälgida temperatuuri, vaakumi ja rõhu taset. Ja ka erinevate materjalide kasutamise korral programmeerida vajalikud lamineerimistingimused.

4. etapp

Päikesepaneelide valmistamise viimases etapis paigaldatakse alumiiniumraam ja ühenduskarp. Karbi ja mooduli turvaliseks ühendamiseks kasutatakse spetsiaalset hermeetikut-liimi. Seejärel testitakse päikesepaneele, kus mõõdetakse lühisvoolu, maksimaalse võimsuspunkti voolu ja pinget ning avatud ahela pinget. Vajalike voolu- ja pingeväärtuste saamiseks on võimalik kombineerida mitte ainult päikesepatareid, vaid ka valmis päikeseplokke omavahel.

Millist varustust on vaja?

Päikesepaneelide tootmisel peate kasutama ainult kvaliteetseid seadmeid. See tagab minimaalsed vead erinevate indikaatorite mõõtmisel päikesepatareide ja nendest koosnevate plokkide testimise protsessis. Seadmete töökindlus nõuab enamat pikaajaline seetõttu on rikkis seadmete asendamise kulud minimaalsed. Kui kvaliteet on madal, võidakse rikkuda tootmistehnoloogiat.

Peamised päikesepaneelide tootmisprotsessis kasutatavad seadmed:

Kes meid päikesepaneelidega varustab?

Päikesepaneelid on väga paljutõotav äri ja mis kõige tähtsam, kasumlik. Ostetud päikesepaneelide arv kasvab iga aastaga. See tagab pideva müügimahtude kasvu, millest on huvitatud kõik päikesepaneele tootvad tehased ja neid on üle maailma palju.

Esikohal on loomulikult Hiina ettevõtted. Päikesepaneelide madal hind, mida Hiina ekspordib üle maailma, on toonud kaasa palju probleeme teistele. suurimad ettevõtted. Viimase 2-3 aasta jooksul on päikesepaneelide tootmise lõpetamisest teatanud vähemalt 4 Saksa kaubamärki. Kõik sai alguse Soloni pankrotist, mille järel sulgesid Solarhybrid, Q-Cells ja Solar Millennium. Ameerika firma First Solar teatas ka oma Frankfurt/Oderi tehase sulgemisest. Ka sellised hiiglased nagu Siemens ja Bosch on oma paneelide tootmist piiranud. Kuigi arvestades, et Hiina päikesepaneelid maksavad näiteks pea 2 korda odavamalt kui nende Saksa kolleegid, pole siin midagi üllatavat.

Päikesepaneele tootvate ettevõtete esikohad hõivavad:

• Yingli Green Energy (YGE) on juhtiv päikesepaneelide tootja. 2012. aastal ulatus selle kasum enam kui 120 miljoni dollarini. Kokku paigaldas see üle 2 GW päikesemooduleid. Selle toodete hulka kuuluvad monokristallilised ränipaneelid võimsusega 245-265 W ja polükristallilised räni akud võimsusega 175-290 W.
• Esimene päikeseenergia. Kuigi see ettevõte sulges oma tehase Saksamaal, jäi see siiski suurimate hulka. Selle profiiliks on õhukese kilega paneelid, mille võimsus oli 2012. aastal ca 3,8 GW.
• Suntech Power Co. Tootmisvõimsus selle Hiina hiiglase võimsus on ligikaudu 1800 MW aastas. Umbes 13 miljonit päikesepaneeli 80 riigis üle maailma on selle ettevõtte töö tulemus.

Venemaa tehaste hulgas tasub esile tõsta:

• "Päikesepaisteline tuul"
• Hevel LLC Novocheboksarskis
• Telecom-STV Zelenogradis
• OJSC "Ryazani metallkeraamiliste seadmete tehas"
• CJSC Termotron-zavod ja teised.

Täielikuma nimekirja ettevõtetest, kes toodavad ja tarnivad päikeseenergia seadmeid ja tooteid, leiate meie ettevõttest.

SRÜ riigid ei jää maha. Näiteks eelmisel aastal käivitati Astanas päikesepaneelide tootmise tehas. See on esimene sedalaadi ettevõte Kasahstanis. Toorainena on plaanis kasutada 100% Kasahstani räni ning tehasesse paigaldatud seadmed vastavad kõigile uusimatele nõuetele ja on täielikult automatiseeritud. Ka Usbekistan plaanib sarnase tehase käivitada. Ehituse algatas Hiina suurim ettevõte Suntech Power Holdings Co, sama ettepanek saadi ka Venemaa naftahiiult LUKOIL.

Sellise ehitustempo juures peaksime eeldama päikesemoodulite laialdast kasutamist. Aga see pole halb. Roheline energiaallikas, mis pakub tasuta energiat, võib lahendada palju saasteprobleeme keskkond ja looduslike kütusevarude ammendumist.

Artikli koostas Abdullina Regina

Video päikesepaneelide tootmisprotsessi kohta: