一种分区控温光伏组件叠瓦平台及其工作方法与流程

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种分区控温光伏组件叠瓦平台及其工作方法。

背景技术：

光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，目前的光伏组件已有比较成熟的生产线，包括若干个工序单元，通过各单元的配合，预切好的电池片经上料、分检、涂胶、叠片、烘干，形成电池片叠瓦阵列，实现了全自动化生产。其中叠片工艺是在叠瓦平台上进行的，叠瓦的质量关乎整个光伏组件乃至整个太阳能发电系统的运行性能和安全。当前光伏组件的制造系统主要存在以下问题：

1、目前普通叠瓦光伏组件的生产设备，其叠瓦平台多采用同步带形式，具有步进控制精度不足、平整程度不够的缺点；

2、叠片后的叠瓦导电胶在烘干之前不能固化、定型，在转运时会影响整个叠瓦的平整度；

3、叠瓦在进入烘干装置后才开始进行升温烘干，生产效率低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种分区控温光伏组件叠瓦平台及其工作方法，自动化程度高，步进控制精度高，能够在叠瓦的同时对叠瓦进行分区预热，配合后续的烘干工序，使叠瓦导电胶经过更加科学合理的固化、定型，进而降低生产成本，提高生产效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种分区控温光伏组件叠瓦平台，包括支座、工作台面和控制系统；工作台面通过滚珠丝杠系统与支座连接，滚珠丝杠系统连接有伺服电机，伺服电机与控制系统连接；

工作台面分为若干个区域单元，每个区域单元均设有若干个加热装置、若干个负压吸附口和温度传感器；负压吸附口连接有负压生成装置；加热装置、负压吸附口和温度传感器均分别与控制系统连接。

优选地，工作台面在叠瓦的行进方向上均分为若干个区域单元。

优选地，加热装置为加热电阻。

优选地，控制系统为plc。

优选地，工作台面的平整度≤3/1000mm。

优选地，工作台面每个区域单元均设有避免局部热量淤积的导热沟槽。

本发明公开了上述分区控温光伏组件叠瓦平台的工作方法，包括：

预切好的电池片在工作台面进行叠片，控制系统开启相应区域的负压吸附口，对电池片进行吸附固定；已叠片的电池片所在的区域，控制系统开启该区域的加热装置，按照温控程序进行预热；控制系统通过温度传感器监控工作台面上每个区域单元的温度，并采取相应的温控策略；控制系统控制伺服电机带动滚珠丝杠系统进而使工作台面直线步进相应的距离，完成整个光伏组件的叠瓦工序。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的一种分区控温光伏组件叠瓦平台，工作台面通过滚珠丝杠系统和伺服电机进行传动，实现了高精度的步进控制，提高了一致性，进而提高了光伏组件的叠瓦精度，能够实现叠瓦更窄的重叠宽度，使制造出的光伏组件能够具备更高的发电面积利用率。工作台面分为若干独立区域单元，区域单元上的负压吸附口，能够吸附电池片，使叠片时电池片稳固，提高叠片的平整度和质量，减少了破损率。区域单元上的加热装置和温度传感器，能够配合控制系统内预设的升温预热程序进行预热，配合后续的烘干工序，使叠瓦导电胶更加科学合理的固化、定型，且每个区域单元能够独立控制，降低了生产成本，提高了生产效率。

进一步地，工作台面在叠瓦的行进方向上均分为若干个区域单元，能够根据叠瓦的先后顺序进行分区域控制，自动化程度高。

进一步地，加热装置采用加热电阻，加热温度范围广，能够适应不同的升温预热策略；加热均匀，不会出现局部过热的现象而破坏电池片；且热效率高，对环境污染少。

进一步地，控制系统采用plc，可靠性高，程序设置简单、运行速度快且功能齐全。

进一步地，工作台面的平整度≤3/1000mm，能够提高叠瓦的平整度，进而提高光伏组件的整体质量。

进一步地，工作台面每个区域单元均设有避免局部热量淤积的导热沟槽，能够将热量均匀的导向至叠瓦的各个部位，避免局部热量淤积造成电池片的损坏。

本发明公开的上述分区控温光伏组件叠瓦平台的工作方法，自动化程度高，步进控制精度高，能够在叠瓦的同时对叠瓦进行分区预热，配合后续的烘干工序，使叠瓦导电胶经过更加科学合理的固化、定型，进而降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台的整体结构示意图；

图2为本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台的工作台面的结构示意图。

图中：1为支座，2为滚珠丝杠系统，3为工作台面，3-1为加热装置，3-2为负压吸附口，3-3为温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述：

图1为本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台整体结构示意图，包括支座1、工作台面3和控制系统；支座1为全金属加厚设计，具有结构稳固的特点；工作台面3通过滚珠丝杠系统2与支座1连接，滚珠丝杠系统2连接有高精度伺服电机，伺服电机与控制系统连接；控制系统可以采用具有阈值比较、控制和数值分析等功能的plc。

工作台面3分为若干个区域单元，在叠瓦的行进方向即长度方向上均分为若干个区域单元。每个区域单元均设有若干个加热装置3-1、若干个负压吸附口3-2和温度传感器3-3；优选地，加热装置3-1采用加热电阻。负压吸附口3-2连接有负压生成装置；加热装置3-1、负压吸附口3-2和温度传感器3-3均分别与控制系统连接。

工作台面3采用大型龙门铣精加工而成，具备极高的平整度，其平整度≤3/1000mm，可以使叠片半成品破损率大大减小碎片风险，减少工时和成本。

工作台面3每个区域单元均设有导热沟槽，导热沟槽以加热装置3-1为中心，向四周扩散，能够使热量均匀分布在整个工作台面3的每个区域，避免局部热量淤积，避免产生热量作用不到的死角。

本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台在工作时：

预切好的电池片在工作台面3进行叠片，控制系统开启相应区域的负压吸附口3-2，对电池片进行吸附固定；已叠片的电池片所在的区域，控制系统开启该区域的加热装置3-1，按照温控程序进行预热；控制系统通过温度传感器3-3监控工作台面3上每个区域单元的温度，并采取相应的温控策略；控制系统控制伺服电机带动滚珠丝杠系统2进而使工作台面3精确步进相应的距离，完成整个光伏组件的叠瓦工序。

本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台，步进控制精度高、平整程度高、能够科学预加热，能够很好地适用于“全串并联光伏组件”：切割好的电池硅片按照不同光伏组件的规格尺寸，排布成特定长度的单独一列，每个电池片与后一片前后重叠固定宽度用于形成串联电路，电池片的横向则保持对齐，由此制作成一个“纵向叠瓦电池单元”。多个“纵向叠瓦电池单元”制作完毕后，再排布在待生产组件的相应位置，进行层压封装，实现“全串并联光伏组件”的横向重叠。

本发明的分区控温光伏组件叠瓦平台，位于光伏组件生产线中，具体地，一般位于涂胶工段之后、烘干工段之前。

需要说明的是，实施例中所述仅是本发明的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。