Équipement pour la production de panneaux solaires. Technologie de fabrication

Si vous faites attention aux toits de nombreuses maisons privées ou petites entreprises, vous pouvez y voir des panneaux solaires. La hausse des prix des ressources énergétiques incite les gens à rechercher des sources alternatives. Dans ces conditions, la demande en panneaux solaires augmente de jour en jour.

Opportunités potentielles

Avec une popularité croissante sources alternatives l'énergie, il convient d'occuper une niche sur le marché à temps. Pour ce faire, vous devez d'abord acheter du matériel pour la production de panneaux solaires. Il peut être acheté aussi bien en Europe, aux États-Unis et dans la CEI qu'en Chine.

En fonction de la demande de ces produits dans votre région ou dans les endroits où vous pouvez fournir les produits manufacturés, vous devez décider sur quoi votre production sera axée. Actuellement sur le marché, vous pouvez trouver des panneaux conçus pour champs variés utiliser.

Il peut s'agir d'options portables légères que vous pouvez emporter avec vous randonnées, des modules fixes adaptés à une installation sur les toits des bâtiments et des immeubles résidentiels, ou des panneaux puissants utilisés comme petites centrales électriques.

Lignes de travail

Si vous possédez une usine de fabrication, vous pouvez penser à acheter du matériel pour la production de panneaux solaires. N'oubliez pas non plus que lors de leur fabrication, vous devez toujours disposer de quantités suffisantes de composants consommables nécessaires.

Oui, à la liste équipement nécessaire des machines arrivent qui découpent au laser le matériau des panneaux en carrés, les trient, les plastifient, les insèrent dans des cadres et les assemblent. De plus, la production nécessite des machines qui mélangent de la colle spéciale, découpent le film sous le panneau et leurs bords. En production, on ne peut se passer de tables, sur lesquelles il faudra corriger les angles, insérer des fils dans les panneaux et les façonner, et de chariots conçus pour les déplacer et les presser.

Chaque machine pour la production de panneaux solaires est un élément indispensable de la ligne de production. Par conséquent, avant de commencer à commander des matériaux pour la production, calculez le coût total de l'équipement et analysez si vous pouvez vous permettre de telles dépenses. Certes, il convient de considérer que s’il existe des canaux de vente, ils s’amortissent assez rapidement.

Processus de fabrication

Si vous n'avez vu des panneaux solaires qu'en images auparavant et que vous n'avez aucune idée de la façon dont ils sont créés, il est préférable de trouver une personne qui connaît la technologie de production de panneaux solaires. Si nous parlons d'elle dans Plan général, alors vous devez savoir qu'il se compose de plusieurs étapes.

La fabrication commence par le contrôle et la préparation au travail des matériaux reçus en atelier. Après avoir découpé et trié les convertisseurs photovoltaïques (PVC), ils sont fournis aux équipements où a lieu le processus de soudure de barres omnibus spéciales en cuivre étamé aux contacts du panneau. Ce n'est qu'après cela que commence le processus de connexion de toutes les cellules solaires en chaînes de la longueur requise.

L'étape suivante consiste à créer un sandwich composé de transducteurs assemblés dans une matrice, du verre, de deux couches de film d'étanchéité et de la face arrière du panneau. C'est à ce stade que l'équipement pour la production de panneaux solaires constitue le schéma électrique du module, et sa tension de fonctionnement est immédiatement déterminée.

La structure assemblée est vérifiée et envoyée au laminage - scellement, qui s'effectue sous pression à haute température. Ce n'est qu'après cela que le cadre est fixé au produit semi-fini préparé et qu'un boîtier de connexion spécial est monté.

Tests de produits

Il est presque impossible de trouver des défauts parmi des produits similaires sur le marché, car après assemblage, chaque panneau est envoyé dans un atelier de test spécial.

C'est là qu'ils sont vérifiés pour détecter la possibilité d'un claquage de tension. Après cela, ils sont triés, emballés et envoyés à la vente. Dans les magasins, vous pouvez trouver à la fois de petites options portables et des panneaux solaires pour la maison.

La production de ces espèces n'est pratiquement pas différente.

Bien entendu, seul un grand fabricant disposant de volumes de production importants et d'un nombre suffisant d'employés peut se permettre de suivre strictement toutes les étapes. Il est difficile pour les nouveaux petits fabricants de rivaliser avec les géants, car la création ponctuelle de gros lots leur permet de réduire les coûts de production.

À quoi ressemble la technologie de production de cellules solaires ?

Le monde connaît une augmentation constante de la consommation d’électricité et les réserves des sources d’énergie traditionnelles diminuent. Par conséquent, la demande d’équipements produisant de l’électricité en utilisant sources non conventionnelles matières premières. L'un des moyens les plus courants de produire de l'électricité consiste à utiliser des panneaux solaires, alimentés par l'énergie du soleil. Ils contiennent des éléments photovoltaïques dont les propriétés leur permettent de transformer radiation solaire en courant électrique. Pour leur production, l'un des éléments chimiques les plus courants sur Terre est utilisé: le silicium. Dans cet article, nous parlerons de la façon dont le silicium est converti en cellules photovoltaïques. En termes simples, nous examinerons ce qu'est la fabrication de panneaux solaires et quels équipements elle nécessite.

Dans le domaine de la production de panneaux solaires, un marché assez important s'est déjà constitué, avec la présence de grandes entreprises. Des millions de dollars circulent déjà ici et certaines marques ont acquis la réputation de produire des produits de qualité. Cela concerne à la fois le marché mondial et le marché russe. Les technologies sous-jacentes à la production de panneaux solaires s’améliorent à mesure qu’elles se développent. recherche scientifique dans cette direction. Les batteries solaires sont désormais produites dans une variété de tailles et d’usages. Il y en a de très petits utilisés dans les calculatrices et. Et il existe de grands panneaux utilisés dans les systèmes solaires et. Une cellule photoélectrique a peu de puissance et produit très peu de courant. Ils sont donc regroupés en . Voyons maintenant comment sont produites les photocellules.

La production de cellules solaires peut être divisée en les principales étapes suivantes :

• Essai. A ce stade, les caractéristiques électriques sont mesurées. À cette fin, des flashs de puissantes lampes au xénon sont utilisés. Sur la base des résultats des tests, les cellules solaires sont triées et envoyées à l'étape suivante de la production ;
• Lors de la deuxième étape de la production, les éléments sont soudés en sections. Ils sont formés en tronçons sur un substrat de verre. Les sections assemblées sont transférées sur le verre à l'aide de pinces à vide. Il s'agit d'une exigence obligatoire pour éviter tout impact mécanique ou autre sur la surface des plaques. Les blocs comprennent généralement 4 à 6 sections. Les sections, à leur tour, sont constituées de 9 à 10 panneaux photovoltaïques ;
• La prochaine étape de la production est le laminage. Les blocs de cellules solaires reliés par soudure sont laminés à l'aide d'un film d'éthylène-acétate de vinyle. Un revêtement protecteur spécial est également appliqué. Tout cela est réalisé sur des équipements CNC. L'ordinateur surveille des caractéristiques telles que la pression, la température, etc. En fonction du matériau utilisé, les paramètres de stratification peuvent être modifiés ;
• Et la dernière étape consiste à créer un cadre à partir de profilé en aluminium et un boîtier de connexion spécial. Pour assurer la fiabilité de la connexion, un mastic adhésif est utilisé. Au même stade de production, les panneaux solaires sont testés. Dans ce cas, les courants de court-circuit fournis par la tension (fonctionnement et mouvement inactif), force actuelle.

Les énergies alternatives se développent rapidement dans le monde entier, mais la Russie est assez loin derrière la majorité. pays européens dans cette affaire. Alors qu'en Allemagne, en Norvège et en Suède, on trouve des panneaux solaires sur presque tous les bâtiments résidentiels, en Russie, seuls quelques-uns sont utilisés. Malgré cela, il existe dans notre pays plusieurs usines assez grandes qui produisent des panneaux alimentés par l'énergie solaire.

Bien entendu, les nôtres ne peuvent pas se comparer aux fabricants chinois. Leurs produits sont parmi les plus abordables, leurs panneaux solaires ont rempli tous les marchés mondiaux, tant en Russie qu'en Europe. Mais cela ne doit en aucun cas empêcher nos compatriotes de soutenir le constructeur russe.

Usine SB à Zelenograd

Dans la ville de Zelenograd, l'usine Telecom-STV est responsable de la production de SB. Cette société a été fondée par des salariés d’entreprises de microélectronique en 1991. La vaste expérience scientifique, industrielle et pédagogique des collaborateurs de Télécom-STV leur permet de résoudre tous les problèmes qui surviennent dans le cadre de leurs activités.

Aujourd'hui, les principales activités de Télécom-STV comprennent :

• Production de photocellules et de batteries basées sur celles-ci.
• Développement d'équipements destinés à la production de modules solaires.
• Développement et fourniture de systèmes d'alimentation électrique autonomes et autres.

La société Svetorezerv, fondée à Moscou en 2003, opère dans la ville de Zelenograd. L'un des principaux objectifs de l'entreprise est la large distribution de l'éclairage public utilisant des panneaux solaires et des technologies LED. Son personnel est composé d'ingénieurs de développement hautement qualifiés collaborant avec les principaux centres de recherche en Russie et à l'étranger. Cela les aide à fabriquer des produits qui répondent aux exigences élevées des clients.

Usine SB à Riazan

L'usine d'appareils céramo-métalliques de Riazan existe depuis septembre 1963. Sa gamme de produits est très diversifiée :

• Contrôleurs et onduleurs pour systèmes solaires.
• Puissance des modules monocristallins 8-100 W. Pour les systèmes d'approvisionnement en énergie dans les bâtiments résidentiels, pour l'éclairage public, batteries de voiture, divers équipements radio, les stations-service et d'autres objets.
• Panneaux miniatures d'une puissance de 3,5 à 5 W. Applicable pour téléphones portables, ventilateurs solaires et autres appareils portables.
• Systèmes photovoltaïques (DC et AC).

Ryazan ZMKP propose à la population des produits assez abordables. Une batterie solaire d'une puissance de 120 W coûtera environ 20 000 roubles. Et surtout, la technologie de production est systématiquement soumise à un contrôle d'inspection et sa qualité est confirmée par les certificats correspondants.

Usine SB à Novocheboksarsk

L'un des plus grands fabricants de panneaux solaires en Russie, Hevel LLC, prévoit d'introduire des panneaux solaires domestiques en Russie. Marché international. Cette entreprise est spécialisée dans la production de modules à couches minces ; l'usine est située à Novocheboksarsk. Le volume de production annuel est supérieur à un million de panneaux par an.
La société Hevel a été fondée en 2009. Ses fondateurs sont le groupe d'entreprises Renova, qui détient 51 % des actions, et RUSNANO, 49 %. En plus de la production de SB, l'entreprise est spécialisée dans la construction de centrales électriques clé en main, la production équipement auxiliaire etc.

L'usine de Novocheboksarsk utilise l'une des technologies avancées de production de panneaux solaires utilisant du silicium amorphe, propriété de la société suisse Oerlikon Solar. Et en collaboration avec l'Institut physico-technique du nom. Ioffe « Hevel » a fondé le Centre scientifique et technique de Saint-Pétersbourg, qui est devenu membre du projet Skolkovo. Espérons que la nanotechnologie aidera l'entreprise à rendre accessibles à tous les panneaux solaires qu'elle produit.

Usine SB à Krasnodar

La production de panneaux solaires à Krasnodar est représentée par les sociétés « Solar Wind » et « Saturn ». De plus, « Solar Wind » est l'une des rares entreprises qui, outre les modules, produit également des équipements pour la production de batteries. Ses produits sont installés sur station de base VimpelCom et MTS, où cela a permis de réduire de 4 fois les coûts de carburant.

JSC Saturn utilise les types de cadres suivants dans la production de SB :

• engrener;
• film;
• métal;
• cordes

Les produits qu'ils fabriquent ont donné de bons résultats dans l'espace et sur terre. De plus, ils ont breveté leur propre technologie production de photocellules à partir de silicium. Et pour augmenter l'efficacité des batteries, des substrats en germanium et des cellules à gel d'arséniure multijonction sont utilisés. Au total, au cours de son activité l'entreprise a produit plus de 1200 panneaux avec superficie totale environ 20 000 m².

Vous trouverez dans la nôtre une liste plus complète des entreprises qui fabriquent et fournissent des équipements et des produits pour l’énergie solaire.

Il s’avère qu’en Russie, la situation des énergies alternatives n’est pas aussi terrible qu’il y paraît à première vue. Les fabricants russes de SB s'efforcent de développer leurs activités et d'investir de grandes quantités de l'argent pour le développement de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux. J'aimerais croire que dans un avenir proche, tout cela portera ses fruits, qui pourront être utilisés non seulement par " le puissant du monde ceci », mais aussi les larges masses.

L'article a été préparé par Abdullina Regina

Dans la vidéo de l'usine d'appareils métallo-céramique de Ryazan :

La matière première utilisée est du sable de quartz à haute teneur massique en dioxyde de silicium (SiO 2). Il passe par une purification en plusieurs étapes pour éliminer l’oxygène. Se produit par fusion et synthèse à haute température avec ajout de produits chimiques.

Augmentation constante de la consommation d’énergie lumière du soleil contribue à une augmentation de la demande d'équipements avec lesquels cette énergie peut être accumulée et utilisée pour des besoins ultérieurs. La méthode de production d’électricité la plus populaire est l’énergie solaire photovoltaïque. Cela s'explique principalement par le fait que la production de cellules solaires repose sur l'utilisation de silicium - élément chimique, qui occupe le deuxième rang en termes de contenu dans la croûte terrestre.

Le marché des panneaux solaires est aujourd'hui représenté par les plus grandes entreprises mondiales avec un chiffre d'affaires de plusieurs millions de dollars et de nombreuses années d'expérience. La production de panneaux solaires repose sur diverses technologies constamment améliorées. Selon vos besoins, vous pouvez trouver des panneaux solaires suffisamment grands pour tenir dans un microcalculateur, ou des panneaux qui peuvent facilement être installés sur le toit d'un immeuble ou d'une voiture. En règle générale, les cellules solaires individuelles produisent une très petite quantité d’énergie, c’est pourquoi des technologies sont utilisées pour les connecter dans ce que l’on appelle des modules solaires. Qui fait cela et comment sera discuté plus loin.

Processus technologique de fabrication de panneaux solaires

Étape 1

La première chose que commence toute production, y compris la production de panneaux solaires, est la préparation des matières premières. Comme nous l'avons mentionné plus haut, la matière première principale dans ce cas est le silicium, ou plutôt le sable quartzeux de certaines roches. La technologie de préparation des matières premières comprend 2 processus :

1. Étape de fusion à haute température.
2. L'étape de synthèse, accompagnée de l'ajout de divers produits chimiques.

Grâce à ces processus, un degré maximum de purification du silicium allant jusqu'à 99,99 % est atteint. Le silicium monocristallin et polycristallin est le plus souvent utilisé pour fabriquer des cellules solaires. Leurs technologies de production sont différentes, mais le processus de production de silicium polycristallin est moins coûteux. Les cellules solaires fabriquées à partir de ce type de silicium sont donc moins chères pour les consommateurs.

Une fois purifié, le silicium est découpé en fines tranches, qui sont à leur tour minutieusement testées, mesurant les paramètres électriques à l'aide de flashs de lampes au xénon de haute puissance. Après les tests, les plaquettes sont triées et envoyées à l'étape suivante de la production.

Étape 2

La deuxième étape de la technologie est le processus de soudure des plaques en sections, suivi de la formation de blocs sur verre à partir de ces sections. Les supports à vide sont utilisés pour transférer les sections finies sur la surface du verre. Ceci est nécessaire pour exclure la possibilité d'impact mécanique sur les cellules solaires finies. En règle générale, les sections sont formées de 9 ou 10 cellules solaires et les blocs de 4 ou 6 sections.

Étape 3

L'étape 3 est l'étape de laminage. Les blocs soudés de plaques photovoltaïques sont laminés avec un film d'éthylène-acétate de vinyle et spécial Revêtement de protection. L'utilisation d'un contrôle informatique vous permet de surveiller le niveau de température, de vide et de pression. Et programmez également les conditions de stratification requises en cas d'utilisation de différents matériaux.

Étape 4

Lors de la dernière étape de fabrication des panneaux solaires, le cadre en aluminium et la boîte de jonction sont installés. Pour relier solidement le boîtier et le module, un mastic-adhésif spécial est utilisé. Après cela, les panneaux solaires sont testés, où le courant de court-circuit, le courant et la tension du point de puissance maximale ainsi que la tension en circuit ouvert sont mesurés. Pour obtenir les valeurs de courant et de tension requises, il est possible de combiner non seulement des cellules solaires, mais également des blocs solaires prêts à l'emploi.

Quel équipement est nécessaire ?

Lors de la production de panneaux solaires, vous devez utiliser uniquement des équipements de haute qualité. Cela garantit des erreurs minimes lors de la mesure de divers indicateurs lors du processus de test des cellules solaires et des blocs qui les composent. La fiabilité des équipements nécessite plus long terme fonctionnement, par conséquent, les coûts de remplacement des équipements défectueux sont minimisés. Si la qualité est faible, la technologie de fabrication peut être violée.

Les principaux équipements utilisés dans le processus de production de panneaux solaires :

Qui nous fournit des panneaux solaires ?

Les panneaux solaires sont une activité très prometteuse et surtout rentable. Le nombre de panneaux solaires achetés augmente chaque année. Cela garantit une croissance constante des volumes de ventes, à laquelle s'intéresse toute usine produisant des panneaux solaires, et elles sont nombreuses dans le monde.

En premier lieu, il y a bien sûr les entreprises chinoises. Le faible coût des panneaux solaires que les Chinois exportent dans le monde entier a posé de nombreux problèmes à d’autres. les plus grandes entreprises. Au cours des 2-3 dernières années, au moins 4 marques allemandes ont annoncé l'arrêt de la production de panneaux solaires. Tout a commencé avec la faillite de Solon, après quoi Solarhybrid, Q-Cells et Solar Millennium ont fermé leurs portes. entreprise américaine First Solar a également annoncé la fermeture de son usine de Francfort/Oder. Des géants comme Siemens et Bosch ont également réduit leur production de panneaux. Même si, étant donné que les panneaux solaires chinois coûtent, par exemple, presque 2 fois moins cher que leurs homologues allemands, il n'y a rien de surprenant ici.

Les premières places parmi les principales entreprises produisant des panneaux solaires sont occupées par :

• Yingli Green Energy (YGE) est l'un des principaux fabricants de panneaux solaires. En 2012, son bénéfice s'élevait à plus de 120 millions de dollars. Au total, elle a installé plus de 2 GW de modules solaires. Ses produits comprennent des panneaux en silicium monocristallin d'une puissance de 245 à 265 W et des batteries en silicium polycristallin d'une puissance de 175 à 290 W.
• Premier Solaire. Même si cette entreprise a fermé son usine en Allemagne, elle reste néanmoins parmi les plus grandes. Son profil est constitué de panneaux à couches minces, dont la puissance en 2012 était d'environ 3,8 GW.
• Suntech Power Co. Capacité de production de ce géant chinois sont d'environ 1800 MW par an. Environ 13 millions de panneaux solaires répartis dans 80 pays à travers le monde sont le résultat du travail de cette entreprise.

Parmi les usines russes, il convient de souligner :

• "Vent ensoleillé"
• SARL Hevel à Novocheboksarsk
• Télécom-STV à Zelenograd
• OJSC "Usine d'appareils métallo-céramique de Riazan"
• CJSC Termotron-zavod et autres.

Vous trouverez dans la nôtre une liste plus complète des entreprises qui fabriquent et fournissent des équipements et des produits pour l’énergie solaire.

Les pays de la CEI ne sont pas en reste. Par exemple, l'année dernière, une usine de production de panneaux solaires a été inaugurée à Astana. Il s'agit de la première entreprise de ce type au Kazakhstan. Il est prévu d'utiliser du silicium 100 % kazakh comme matière première, et les équipements installés dans l'usine répondent à toutes les dernières exigences et sont entièrement automatisés. L'Ouzbékistan envisage également de lancer une usine similaire. La construction a été initiée par la plus grande entreprise chinoise Suntech Power Holdings Co, et la même proposition a été reçue du géant pétrolier russe LUKOIL.

À ce rythme de construction, il faut s’attendre à une utilisation généralisée des modules solaires. Mais ce n'est pas une mauvaise chose. Une source d’énergie verte fournissant de l’énergie gratuite pourrait résoudre de nombreux problèmes de pollution environnement et l'épuisement des réserves naturelles de carburant.

L'article a été préparé par Abdullina Regina

Vidéo sur le processus de fabrication des panneaux solaires :