Proses Pengeluaran Panel Suria: Laminasi
Proses Pengeluaran Panel Suria: Laminasi
Hari ini kita melihat salah satu proses utama dalam pembuatan modul solar: laminasi.
Dalam barisan pengeluaran modul fotovoltaik, laminasi bukan sekadar langkah pemanasan. Ia adalah salah satu proses paling penting yang menentukan prestasi akhir, kebolehpercayaan, penampilan, dan jangka hayat panel solar yang siap. Melalui suhu terkawal, vakum, dan tekanan, sel solar, kaca, enkapsulan EVA atau POE, lembaran belakang dan bahan lain diikat menjadi modul bersepadu yang padu.
Proses laminasi yang baik membantu meningkatkan output kuasa jangka panjang dan melindungi modul daripada kelembapan, tekanan mekanikal, kitaran terma, dan keadaan cuaca luar. Jika laminasi tidak dikawal dengan baik, masalah seperti gelembung, lekatan lemah, retak sel, kecacatan tepi, atau tahap silang silang enkapsulan yang rendah mungkin timbul.
Prinsip Kerja Laminator Modul Solar
Laminator panel solar biasa terdiri daripada bahagian berikut:
| Bahagian Utama | Fungsi |
|---|---|
| Plat Bawah / Plat Pemanas | Permukaan pemanas rata. Ia biasanya dipanaskan oleh minyak suhu tinggi atau rod pemanas elektrik untuk mencapai suhu proses yang diperlukan. |
| Penutup Atas | Dilengkapi dengan membran silikon, gelang pengedap, dan komponen berkaitan. Ia bergerak ke bawah untuk menutup ruang dan menggunakan tekanan melalui membran. |
| Ruang Atas | Ruang antara penutup atas dan membran silikon. |
| Ruang Bawah | Ruang antara plat pemanas dan penutup atas selepas ditutup. |
| Pam Vakum | Digunakan untuk mengosongkan ruang atas atau bawah dan mengeluarkan udara dari timbunan modul. |
| Pam Udara / Sistem Inflasi | Digunakan untuk mengembang ruang atas atau bawah dan memberikan tekanan semasa laminasi. |
Setelah memahami bahagian utama ini, kita boleh melihat bagaimana mesin laminasi berfungsi langkah demi langkah.
Langkah 1: Menutup Penutup
Selepas modul memasuki mesin laminasi, penutup atas bergerak ke bawah di bawah daya silinder hidraulik. Apabila mencapai kedudukan yang betul, cincin pengedap pada penutup atas menyentuh plat bawah dengan ketat, mewujudkan ruang tertutup. Ruang tertutup ini adalah ruang bawah.
Lukisan mungkin kelihatan mudah, tetapi ia membantu menjelaskan struktur asas dengan jelas.
Langkah 2: Mengosongkan Ruang Bawah
Pam vakum mula mengosongkan ruang. Dalam banyak persekitaran pengeluaran, proses pengosongan berlangsung sekitar 6 minit, walaupun masa tepat bergantung pada jenis modul, bahan enkapsulan, reka bentuk mesin laminasi, dan resipi proses.
Semasa pengosongan, plat bawah sudah dipanaskan. Sebaik modul memasuki mesin laminasi, ia terus dipanaskan sehingga menghampiri suhu yang ditetapkan pada plat pemanas. Dalam peringkat pemanasan ini, filem enkapsulan mula mencair, berubah dari keadaan pepejal kepada keadaan mengalir.
Persekitaran vakum membolehkan udara dan gas meruap di dalam enkapsulan cair dan timbunan modul keluar. Ini sangat penting. Jika gas terperangkap tidak dikeluarkan sebelum enkapsulan mula mengeras, gelembung mungkin kekal di dalam modul selepas laminasi.
Langkah 3: Inflasi Ruang Atas dan Tekanan Laminasi
Selepas pengosongan, ruang atas dikembangkan. Membran silikon adalah bahan fleksibel, jadi ia mengembang dan berubah bentuk di bawah tekanan udara. Ia kemudian menekan rapat pada permukaan modul dan memberikan tekanan seragam.
Tekanan ini membantu memaksa gelembung yang tinggal keluar dari modul. Pada masa yang sama, gabungan haba dan tekanan menyebabkan enkapsulan yang mengalir mula mengeras dan mengikat silang. Enkapsulan secara beransur-ansur berubah dari keadaan seperti cecair menjadi lapisan ikatan pepejal yang stabil.
Gambarajah ini menunjukkan bahawa selepas inflasi, membran silikon melekat rapat pada modul. Ia juga membantu mengelakkan enkapsulan cair daripada diperah keluar secara berlebihan di bawah tekanan.
Langkah 4: Menahan Tekanan dan Pengawetan
Apabila ruang atas mencapai tekanan yang diperlukan, laminator mengekalkan tekanan ini untuk tempoh masa tertentu. Semasa tempoh penahanan ini, enkapsulan terus menjalani pautan silang sehingga tahap pautan silang yang diperlukan tercapai.
Selepas proses selesai, ruang bawah ditiup untuk melepaskan keadaan vakum. Pada masa yang sama, ruang atas dikosongkan untuk melepaskan tekanan. Kemudian penutup atas terpisah dari plat bawah, dan modul bergerak ke ruang penyejukan sebelum dipunggah.
Gambarajah skematik dari laman web ini memberikan gambaran umum tentang aliran proses.
Nota Proses Penting
Kain Tidak Melekat Diperlukan
Modul tidak bersentuhan langsung dengan membran silikon atau plat pemanas. Lapisan kain tidak melekat diletakkan di antaranya. Fungsi utamanya adalah untuk mengelakkan EVA cair atau enkapsulan lain melekat pada plat pemanas atau membran silikon.
Laminator Moden Biasanya Menggunakan Tiga Ruang Kerja
Kebanyakan laminator modul PV moden direka dengan tiga ruang kerja, dan setiap ruang mempunyai tujuan proses yang berbeza.
| Peringkat | Tujuan Utama | Ciri Proses Lazim |
|---|---|---|
| Peringkat Pertama | Cairkan enkapsulan dan buang gelembung udara | Suhu rendah, vakum, dan tekanan lebih kecil. Biasanya sekitar 120°C bergantung pada bahan dan resipi. |
| Peringkat Kedua | Pautan silang enkapsulan dan ikatan akhir | Suhu lebih tinggi dan tekanan lebih tinggi. Biasanya sekitar 140°C bergantung pada bahan dan resipi. |
| Peringkat Ketiga | Penyejukan dan penstabilan bentuk | Vakum, tekanan sangat kecil, dan suhu plat rendah sekitar 20°C untuk menyejukkan modul. |
Sebab penggunaan tiga peringkat adalah terutamanya untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kestabilan proses.
Pada peringkat pertama, sasaran utama adalah untuk mencairkan enkapsulan dan membuang gelembung udara. Suhu tidak boleh terlalu tinggi, dan tekanan tidak boleh terlalu besar. Jika enkapsulan mula menjalani pautan silang terlalu awal, gelembung dalaman mungkin tidak dapat keluar dengan betul, dan gelembung akan kekal di dalam modul siap.
Pada peringkat kedua, sasaran utama adalah penyambungan silang. Suhu lebih tinggi dan tekanan lebih besar, yang membantu mempercepatkan tindak balas pengawetan enkapsulan dan meningkatkan prestasi ikatan.
Pada peringkat ketiga, penyejukan adalah tugas utama. Hanya tekanan kecil diperlukan untuk mengurangkan ubah bentuk atau lenturan semasa penyejukan.
Keabnormalan Biasa dalam Proses Laminasi
| Kecacatan | Punca Mungkin |
|---|---|
| Gelembung pada permukaan sel suria | Suhu peringkat pertama terlalu tinggi, enkapsulan menyambung silang sebelum gelembung melarikan diri, keadaan vakum tidak normal, kelajuan vakum tidak mencukupi, atau masa vakum terlalu singkat. |
| Gelembung seperti salji di tepi atau empat sudut | Ketinggian bingkai laminasi mungkin tidak sesuai, atau saiz bingkai mungkin tidak sepadan dengan modul dengan betul. |
| Kekuatan kupasan atau darjah penyambungan silang tidak memenuhi syarat | Suhu terlalu rendah, tekanan terlalu kecil, masa tahan terlalu singkat, atau isu kualiti enkapsulan. |
| Sel retak selepas laminasi | Tekanan laminasi terlalu tinggi, objek asing pada kain suhu tinggi, atau permukaan kain tidak rata. |
| Gelembung di sekitar kawasan reben | Isu kualiti fluks, fluks tidak kering sepenuhnya, atau masalah berkaitan sisa pematerian. |
Untuk kualiti modul yang stabil, resipi laminasi tidak boleh disalin secara buta dari satu produk ke produk lain. Ketebalan kaca yang berbeza, teknologi sel, jenis enkapsulan, saiz modul, struktur lembaran belakang, dan kelajuan pengeluaran mungkin memerlukan pelarasan resipi.
Pandangan Ooitech
Sebagai pembekal peralatan, kami melihatnya begini: laminasi sering menjadi tempat di mana penyimpangan proses kecil menjadi masalah kualiti yang kelihatan, jadi kilang harus memperlakukan resipi laminator sebagai parameter pengeluaran terkawal, bukan sekadar tetapan mesin. Untuk modul berkecekapan tinggi seperti MBB, TOPCon, IBC, atau produk shingled, tekanan seragam, prestasi vakum yang stabil, dan zon pemanasan yang betul adalah sangat penting kerana struktur sel dan reka bentuk sambungan antara sel boleh lebih sensitif terhadap tekanan. Ooitech percaya bahawa barisan modul yang baik bukan hanya tentang membeli peralatan, tetapi juga tentang memadankan latihan proses, tingkah laku bahan, dan penyelenggaraan harian ke dalam satu sistem pengeluaran yang stabil.
