太阳能电池板层压机运行状态的监控方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池板层压机运行状态的监控方法，其通过对层压机温度状态的跟踪、对层压机密封度的跟踪、对层压机抽真空速率的跟踪和对层压机整个层压过程真空状态的跟踪，找出影响层压机温度状态变化的层压机温度供给系统和控制系统的故障原因，找出影响层压机上腔和下腔的真空数值变化的密封系统的各部件的故障原因，找出影响层压机抽真空速率的抽真空系统的各部件的故障原因，找出影响层压机整个层压过程的真空状态的抽真空系统的各部件的故障原因，及时进行更正。本发明对将要发生的故障可以提前预警，进而提前对层压机状态进行调整，大大降低了因层压造成的不合格品的概率，整个方法简单实用，节省了人力和物力。
【专利说明】太阳能电池板层压机运行状态的监控方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种太阳能电池板层压机运行状态的监控方法。
【背景技术】
[0002]利用单晶硅或多晶硅生产太阳能电池板组件必须经过层压机压合胶结，才能使太阳能电池板形成组件状态，便于组合排列应用。所谓层压是指将热塑性或热固性薄膜材料加热、抽真空并加压将多层材料粘接封装成无空隙的复合结构。层压机对光伏组件进行层压封装，在层压过程需要进行抽真空和三个层压过程，EVA为光伏组件封装的主要原材料，受抽真空状态、温度和压力的影响，在生产过程中很容易出现EVA提前熔化造成空胶现象或者没有熔化有EVA颗粒的存在，这些都导致组件有气泡的现象的发生。还有当温度低时，会降低EVA的交联度，造成交联度不合格，这些都造成组件不合格产品的出现。目前，太阳能电池板组件层压机通常单机进行人为控制与操作，一旦发生上述不合格产品的出现或设备不能正常工作时，根据不合格品的外观状态，凭经验判断可能是层压机哪部分出了问题，然后通过相关试验对故障点进行逐一检查和分析，找出故障原因，再进行维修与处理。该种方法繁琐、复杂，浪费大量人力、物力，同时，由于没有对层压机状态实现跟踪控制，以致不能控制不合格品的产生，造成组件质量失控。尤其是有多台层压机同时工作时，出现故障的原因很难找到，因此会出现生产混乱现象，而且影响产量与质量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种太阳能电池板层压机运行状态的监控方法，使用该方法定期监控层压机的工作状态，对将要发生的故障可以提前预警，进而提前对层压机状态进行调整，大大降低了因层压造成的不合格品的概率，整个方法简单实用，节省了人力和物力。
[0004]为完成上述目的，本发明的技术解决方案是:一种太阳能电池板层压机运行状态的监控方法，其包括对层压机温度状态的跟踪、对层压机密封度的跟踪、对层压机抽真空速率的跟踪和对层压机整个层压过程真空状态的跟踪；
对层压机温度状态的跟踪:从层压开始到层压结束跟踪正在工作的层压机，用录像机将层压机显示屏显示的各温度表上的温度值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；将每个温度表上的温度值每隔30-80秒截取I个数值，使用EXCEL软件以层压过程中剩余时间为横坐标、温度值为纵坐标分别绘制层压机各温度表的温度数值随层压过程中剩余的层压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为曲线；经长期跟踪观察，将各温度表出现的临界危险状态的温度值上、下限记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机整个过程的各温度数值跟踪一次，按照上述方法绘制曲线坐标图；如果曲线平滑且显示温度没有超过临界危险状态的温度值上、下限，则说明层压机温度状态正常；如果曲线出现上、下跳动且温度趋于或超过临界危险状态的温度值上、下限，则可能造成组件内部EVA由于提前熔化造成空胶现象或者没有熔化有EVA颗粒的存在，造成气泡的产生，不合格产品现象的发生；通过对层压机温度状态的跟踪，及时对造成温度趋于不正常状态或不正常状态的层压机温度供给系统和控制系统进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正。
[0005]对层压机密封度的跟踪:将空载状态下的层压机进行抽真空到数值不能变化后，关闭上、下室的所有阀门后保持一段时间，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；分别从上腔和下腔的真空数值中每隔20-40秒截取I个数据，使用origin软件以保压时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随保压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为直线，计算直线的斜率；经长期跟踪观察，将上腔和下腔出现临界危险状态的直线和其斜率分别记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机密封度跟踪一次，按照上述方法绘制直线坐标图，该直线和其斜率与临界危险状态的直线和其斜率进行比较，如果直线斜率小于临界危险状态的直线斜率，则说明该层压机工作正常，如果上、下腔的的直线斜率趋于或大于其临界危险状态的直线斜率，则说明该层压机上、下腔工作趋于不正常或不正常，层压机密封系统的各部件出现故障，造成层压机漏气，保压能力下降，组件里面的气体排不干净，造成不合格产品现象的发生；通过对层压机密封度的跟踪，及时对造成上、下腔直线斜率趋于不正常状态或不正常状态的密封系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；如直线斜率下降且接近临界值，很可能密封圈坏了，这时需要及时更换密封圈。
[0006]对层压机抽真空速率的跟踪:对工作状态下的层压机的上、下室从抽真空开始到抽真空稳定，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；从上腔和下腔的真空数值中每隔2-5秒截取I个数据，使用EXCEL软件以抽真空的时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽真空时间的变化的曲线坐标图；经长期跟踪观察，将抽真空所用最长临界时间记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机抽真空速率跟踪一次，如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间在危险临界时间之内，则说明层压机抽真空速率正常；如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间接近或超过危险临界时间，则说明该层压机抽真空状态趋于不正常或不正常，层压机抽真空状态不正常会造成组件气泡，产生不合格产品现象；通过对层压机抽真空速率的跟踪，及时对造成抽真空状态趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；如果抽真空达到稳定时间延长且接近临界值，是抽真空能力下降了，可能是真空泵老化了，需要更换，还有可能是抽真空管路漏气，这时需要检查管路、阀门的问题。
[0007]对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪:对工作状态下的层压机从合盖抽真空开始到层压机开盖层压过程结束，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；分别从上腔和下腔的真空数值中每30-80秒截取I个数据，使用EXCEL软件以层压过程的剩余时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽层压过程的剩余时间的变化的曲线坐标图；如果绘制的图像形状在抽真空过程所用时间在危险临界时间之内，以后趋于平稳，在第一次层压过程和第二次层压过程真空数值以直线平稳下降，在第三次层压过程真空数值趋于平稳，说明层压机整个层压过程真空状态正常；如果绘制的图像形状不是以上的正常状态，说明层压机整个层压过程真空状态异常，说明层压机真空度出了问题，可能造成组件气泡，产生不合格产品现象；通过对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪，及时对造成层压机真空度趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；如果抽真空过程、第一次层压过程、第二次层压过程和第三次层压过程中任何一段或多段的形状出现问题，可能是电磁阀坏了或层压机电脑程序出了问题，电脑程序出问题以后，可能会将不该打开的阀门打开，不该关闭的阀门关闭，这时需要检查电磁阀和层压机电脑程序。
[0008]本发明通过定期对层压机密封度、层压机温度状态、层压机抽真空速率和层压机整个层压过程真空状态的跟踪和分析，及时发现这些参数的异常变化，从而及时检查引起这些参数异常变化的设备的零部件，及时发现导致这些参数异常变化的零部件，及时维修或者更换，对将要发生的故障可以提前预警，进而提前对层压机状态进行调整，大大降低了因层压造成的不合格品的概率，避免了故障的发生，整个方法简单实用，节省了人力和物力。且采用人工录像、人工设置取点时间，相对采用自动监控系统来讲(I秒钟甚至更短时间就取一个点，取点间隔时间很短，由于计算机储存空间的影响，无法实现长时间，大量数据的存储和分析，一个大容量的计算机也只能存储十来天的数据和分析过程和结果)可以使计算机存储更长时间的数据分析过程和结果，随时调出比较，方便灵活。且对上述四个参数的跟踪，能基本找出所有影响层压机工作状态异常的故障点，监控的及时、到位。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明中对层压机温度状态的跟踪过程中绘制的正常状态坐标图；
图2为本发明中对层压机温度状态的跟踪过程中绘制的有临界危险状态的坐标图；
图3为本发明中对层压机密封度的跟踪过程中绘制的坐标图；
图4为本发明中对层压机抽真空速率的跟踪过程中绘制的正常状态坐标图；
图5为本发明中对层压机抽真空速率的跟踪过程中绘制的有临界危险状态的坐标图； 图6为本发明中对层压机整个层压过程真空状态的跟踪过程中绘制的正常状态坐标
图；
图7为本发明中对层压机整个层压过程真空状态的跟踪过程中绘制的有临界危险状态的坐标图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0011]本实施例包括对层压机密封度的跟踪、对层压机温度状态的跟踪、对层压机抽真空速率的跟踪和对层压机整个层压过程真空状态的跟踪。
[0012]如图1和图2所示，对层压机温度状态的跟踪。Wl为温度表I的温度曲线，W2为温度表2的温度曲线，W3为温度表3的温度曲线，W4为温度表4的温度曲线，W5为温度表5的温度曲线。从层压开始到层压结束跟踪正在工作的层压机，用录像机将层压机显示屏显示的各温度表上的温度值进行录像，然后将录像数据输出给计算机。将每个温度表上的温度值每隔60秒截取I个数值，使用EXCEL软件以层压过程中剩余时间为横坐标、温度值为纵坐标分别绘制层压机各温度表的温度数值随层压过程中剩余的层压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为曲线；经长期跟踪观察，将各温度表出现的临界危险状态的温度值上、下限记录下来，本实施例所跟踪的层压机的上、下临界危险状态的温度值分别为143.5°C和136.5°C，永久存入计算机内。然后根据需要隔一段时间对该层压机整个过程的各温度数值跟踪一次，按照上述方法绘制曲线坐标图。如果曲线平滑且显示温度在143.5°C和136.5°C之间，则说明层压机温度状态正常。如图1所示的温度表1、温度表2、温度表
3、温度表4、温度表5所绘制的曲线正常，如图2所示的温度表1、温度表3、温度表4、温度表5所绘制的曲线正常，温度表2绘制出的曲线出现了上、下跳动且A点和C点温度低于136.5°C，B点温度高于143.5°C，则可能造成组件内部EVA由于提前熔化造成空胶现象或者没有熔化有EVA颗粒的存在，造成气泡的产生，不合格产品现象的发生。从层压机温度表的温度供给系统和控制系统入手分析故障原因，如某点温度出现忽高忽低，多数情况下是导热油不干净，造成温度不均匀，这时需要更换导热油。
[0013]如图3所示，对层压机密封度的跟踪。将空载状态下的层压机进行抽真空到数值不能变化后，数值为-1OOKPa左右，关闭上、下室的所有阀门后保持一段时间，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机。分别从上腔和下腔的真空数值中每隔30秒截取I个数据，使用origin软件以保压时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随保压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为直线，计算直线的斜率。经长期跟踪观察，将上腔和下腔出现临界危险状态的直线和其斜率分别记录下来，本实施例所跟踪的层压机上腔为0.43356kpa/min,下腔为0.44611 kpa/min,永久存入计算机内。然后根据需要隔一段时间对该层压机密封度跟踪一次，按照上述方法绘制直线坐标图，上腔绘制的直线斜率< 0.43356 kpa/min,下腔绘制的直线斜率< 0.44611 kpa/min,则说明该层压机工作正常。如果上腔绘制的直线斜率接近或> 0.43356 kpa/min,下腔绘制的直线斜率接近或> 0.44611 kpa/min,贝U说明该层压机上、下腔工作趋于不正常或不正常，层压机密封系统的各部件出现故障，造成层压机漏气，保压能力下降，组件里面的气体排不干净，造成不合格产品现象的发生。通过对层压机密封度的跟踪，及时对造成上、下腔直线斜率趋于不正常状态或不正常状态的密封系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正。如直线斜率下降且接近临界值，最大可能是密封圈坏了，这时需要及时更换密封圈。
[0014]如图4和图5所示，对层压机抽真空速率的跟踪。对工作状态下的层压机的上、下室从抽真空开始到抽真空稳定，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机。从上腔和下腔的真空数值中每隔2秒截取I个数据，使用EXCEL软件以抽真空的时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽真空时间的变化的曲线坐标图。经长期跟踪观察，将抽真空所用最长临界时间记录下来，本实施例所跟踪的层压机的最长临界时间为90秒，永久存入计算机内。然后根据需要隔一段时间对该层压机抽真空速率跟踪一次，如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间在90秒之内，则说明层压机抽真空速率正常。如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间接近或超过90秒，如图5所示，则说明该层压机抽真空状态趋于不正常或不正常，层压机抽真空状态不正常会造成组件气泡，产生不合格产品现象。通过对层压机抽真空速率的跟踪，及时对造成抽真空状态趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；如果抽真空达到稳定时间延长且接近90秒，是抽真空能力下降了，可能是真空泵老化了，需要更换，还有可能是抽真空管路漏气，这时需要检查管路、阀门的问题。
[0015]如图6和图7所示，对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪。对工作状态下的层压机从合盖抽真空开始到层压机开盖层压过程结束，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机。分别从上腔和下腔的真空数值中每60秒截取I个数据，使用EXCEL软件以层压过程的剩余时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽层压过程的剩余时间的变化的曲线坐标图。如果绘制的图像形状在抽真空过程所用时间在危险临界时间之内，如90秒，以后趋于平稳，在第一次层压过程和第二次层压过程真空数值以直线平稳下降，在第三次层压过程真空数值趋于平稳，说明层压机整个层压过程真空状态正常。如果绘制的图像形状不是以上的正常状态，说明层压机整个层压过程真空状态异常，说明层压机真空度出了问题，可能造成组件气泡，产生不合格产品现象。通过对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪，及时对造成层压机真空度趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正。如果抽真空过程、第一次层压过程、第二次层压过程和第三次层压过程中任何一段或多段的形状出现问题，最大可能是电磁阀坏了或层压机电脑程序出了问题，电脑程序出问题以后，可能会将不该打开的阀门打开，不该关闭的阀门关闭，这时需要检查电磁阀和层压机电脑程序。
[0016]当然，上述实施例仅是优选和示例性的，本发明还有其它多种实例，在不违背本发明精神和实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明的描述做出相应的改变和变形，如将每个温度表上每隔30-80秒中的任意秒数截取I个温度值，使用其它软件绘制各温度表的温度数值随层压过程中剩余的层压时间的变化的坐标图；如从上腔和下腔每隔20-40秒中的任意秒数截取I个的真空数值，使用其它软件绘制层压机上腔和下腔的真空数值随保压时间的变化的坐标图；如从上腔和下腔每隔2-5秒中任意秒数截取I个真空数值，使用其它软件绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽真空时间的变化的曲线坐标图；如从上腔和下腔每30-80秒中任意秒数截取I个的真空数值，使用其它软件绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽层压过程的剩余时间的变化的曲线坐标图等。这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种太阳能电池板层压机运行状态的监控方法，其特征在于:其包括对层压机温度状态的跟踪、对层压机密封度的跟踪、对层压机抽真空速率的跟踪和对层压机整个层压过程真空状态的跟踪； 对层压机温度状态的跟踪:从层压开始到层压结束跟踪正在工作的层压机，用录像机将层压机显示屏显示的各温度表上的温度值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；将每个温度表上的温度值每隔30-80秒截取I个数值，使用EXCEL软件以层压过程中剩余时间为横坐标、温度值为纵坐标分别绘制层压机各温度表的温度数值随层压过程中剩余的层压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为曲线；经长期跟踪观察，将各温度表出现的临界危险状态的温度值上、下限记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机整个过程的各温度数值跟踪一次，按照上述方法绘制曲线坐标图；如果曲线平滑且显示温度没有超过临界危险状态的温度值上、下限，则说明层压机温度状态正常；如果曲线出现上、下跳动且温度趋于或超过临界危险状态的温度值上、下限，则说明层压机温度状态有可能不正常；通过对层压机温度状态的跟踪，及时对造成温度趋于不正常状态或不正常状态的层压机温度供给系统和控制系统进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正； 对层压机密封度的跟踪:将空载状态下的层压机进行抽真空到数值不能变化后，关闭上、下室的所有阀门后保持一段时间，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；分别从上腔和下腔的真空数值中每隔20-40秒截取I个数据，使用origin软件以保压时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随保压时间的变化的坐标图，将各坐标点平滑连接后为直线，计算直线的斜率；经长期跟踪观察，将上腔和下腔出现临界危险状态的直线和其斜率分别记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机密封度跟踪一次，按照上述方法绘制直线坐标图，该直线和其斜率与临界危险状态的直线和其斜率进行比较，如果直线斜率小于临界危险状态的直线斜率，则说明该层压机工作正常，如果上、下腔的的直线斜率趋于或大于其临界危险状态的直线斜率，则说明该层压机上、下腔工作趋于不正常或不正常，层压机密封系统的各部件出现故障，造成层压机漏气，保压能力下降，组件里面的气体排不干净，造成不合格产品现象的发生；通过对层压机密封度的跟踪，及时对造成上、下腔直线斜率趋于不正常状态或不正常状态的密封系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；` 对层压机抽真空速率的跟踪:对工作状态下的层压机的上、下室从抽真空开始到抽真空稳定，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；从上腔和下腔的真空数值中每隔2-5秒截取I个数据，使用EXCEL软件以抽真空的时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽真空时间的变化的曲线坐标图；经长期跟踪观察，将抽真空所用最长临界时间记录下来，永久存入计算机内；然后根据需要隔一段时间对层压机抽真空速率跟踪一次，如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间在危险临界时间之内，则说明层压机抽真空速率正常；如果从抽真空开始到抽真空稳定时上腔和下腔所用时间接近或超过危险临界时间，则说明该层压机抽真空状态趋于不正常或不正常，层压机抽真空状态不正常会造成组件气泡，产生不合格产品现象；通过对层压机抽真空速率的跟踪，及时对造成抽真空状态趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正；
对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪:对工作状态下的层压机从合盖抽真空开始到层压机开盖层压过程结束，用录像机将层压机显示屏显示的上腔和下腔真空数值进行录像，然后将录像数据输出给计算机；分别从上腔和下腔的真空数值中每30-80秒截取I个数据，使用EXCEL软件以层压过程的剩余时间为横坐标、真空数值为纵坐标分别绘制层压机上腔和下腔的真空数值随抽层压过程的剩余时间的变化的曲线坐标图；如果绘制的图像形状在抽真空过程所用时间在危险临界时间之内，以后趋于平稳，在第一次层压过程和第二次层压过程真空数值以直线平稳下降，在第三次层压过程真空数值趋于平稳，说明层压机整个层压过程真空状态正常；如果绘制的图像形状不是以上的正常状态，说明层压机整个层压过程真空状态异常，说明层压机真空度出了问题，可能造成组件气泡，产生不合格产品现象；通过对层压机整个层压过程的真空状态的跟踪，及时对造成层压机真空度趋于不正常或不正常的抽真空系统的各部件进行分析，找出要出现故障的原因，及时进行更正。
【文档编号】B32B41/00GK103552361SQ201310576665
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】杨建国, 周莹, 殷国安, 卢川, 郭佯 申请人:巨力新能源股份有限公司