Pembuatan Modul PV Suria: Sistem Di Sebalik Modul Boleh Ulang
Jadual Kandungan
Sebuah kilang boleh membuat satu modul yang boleh diterima dan masih mempunyai sistem pembuatan yang lemah.
Ujian yang lebih sukar datang kemudian: kumpulan sel baru tiba, syif lain mengambil alih, laminator dimulakan semula selepas penyelenggaraan, atau kilang bertukar dari satu format modul ke format lain. Jika kualiti berubah setiap kali salah satu daripada keadaan itu berubah, kilang itu sebenarnya tidak mengawal produk. Ia menguruskan satu siri kejutan.
Itulah cara yang berguna untuk memahami pembuatan modul PV solar. Ia bukan sekadar tindakan meletakkan sel, kaca dan polimer bersama-sama. Ia adalah pengeluaran semula terkawal reka bentuk modul yang diluluskan, dengan bukti proses yang mencukupi untuk menunjukkan bahawa setiap produk yang dikeluarkan dibuat seperti yang dimaksudkan.
Empat sistem perlu bersetuju:
| Sistem | Soalan yang mesti dijawab |
|---|---|
| Definisi produk | Modul apa yang sebenarnya kita buat? |
| Kawalan bahan dan proses | Adakah kilang menggunakan bahan dan tetapan yang betul? |
| Pelepasan kualiti dan kebolehkesanan | Apakah bukti yang menyokong keputusan pelepasan? |
| Operasi kilang | Bolehkah hasil yang sama dikekalkan pada output yang diperlukan? |
Mesin-mesin berada di dalam sistem ini. Mereka tidak menggantikannya.
Satu modul yang baik belum lagi menjadi sistem pembuatan
Rujukan stabil dalam kilang modul PV ialah definisi produk yang diluluskan. Teknologi sel mungkin berubah, lot bahan akan berubah, operator bertukar dan peralatan haus. Modul yang meninggalkan barisan mesti kekal dalam kriteria pembinaan dan pelepasan yang diluluskan.
Ini menjadikan kebolehulangan sebagai masalah pembuatan utama.
Sampel yang dibina dengan teliti oleh juruteknik berpengalaman mungkin berprestasi baik. Pengeluaran besar-besaran memperkenalkan tekanan yang berbeza: pengendalian berulang, masa kitaran pendek, stesen selari, pemilihan resipi, penambahan semula bahan, hentian, mulakan semula dan kerja semula. Variasi kecil yang kelihatan tidak berbahaya di satu stesen boleh bergabung kemudian. Kesalahan kedudukan rentetan kecil menjejaskan susunan. Sambungan pateri yang tidak terkawal terselamat daripada pemeriksaan visual tetapi muncul dalam EL. Resipi laminasi yang salah mungkin tidak menghasilkan kecacatan yang jelas di pintu kebuk, namun ia mengubah perlindungan di sekeliling litar sel.
Oleh itu, barisan memerlukan lebih daripada urutan tindakan. Ia memerlukan had yang ditetapkan, titik pengukuran dan tindak balas apabila hasil bergerak di luar had tersebut.
Definisi produk secara senyap menulis kilang
Pemilihan peralatan selalunya bermula dengan sasaran kapasiti tahunan. Nombor itu penting, tetapi ia bukan input kejuruteraan pertama. Modul itu sendiri didahulukan.
Lukisan dan bil bahan menentukan banyak kerja fizikal barisan: saiz dan seni bina sel, pembinaan sel penuh atau sel potong, reben dan corak sambungan, bilangan rentetan, dimensi kaca, susunan kaca tunggal atau kaca-kaca, jenis enkapsulan, pilihan lembaran belakang, profil bingkai, kedudukan kotak simpang, panjang kabel dan keperluan label.
Keputusan tersebut berterusan ke dalam kawalan pengeluaran. Peraturan penyimpanan bahan menjejaskan penyediaan. Reka bentuk sambungan menjejaskan rentetan dan bas. Dimensi modul menjejaskan setiap pemindahan dan rujukan penjajaran. Enkapsulan dan pembinaan susunan menjejaskan resipi laminasi. Pilihan bingkai dan kotak simpang menjejaskan penyebaran, pemasangan dan masa pengawetan. Pasaran yang dimaksudkan dan pelan pensijilan menjejaskan ujian, pensampelan, rekod dan penyimpanan dokumen.
Inilah sebabnya senarai mesin tidak boleh menentukan kilang. Dua projek mungkin menggunakan mesin dengan nama yang sama tetapi memerlukan julat kerja, alat, resipi, penimbal, antara muka data dan pintu kualiti yang berbeza.
Sebelum barisan dikonfigurasikan, lukisan produk, BOM, pelan kualiti dan kriteria pelepasan harus dianggap sebagai dokumen sumber. Jika ia masih berubah, spesifikasi peralatan juga berubah, sama ada fail pembelian mengakuinya atau tidak.
Laluan fizikal adalah mudah; mengawalnya tidak
Untuk modul silikon-kristal konvensional, laluan pengeluaran yang luas mudah untuk diterangkan.
Sel diperiksa atau diisih mengikut keperluan, kemudian disambungkan dengan reben konduktif oleh mesin tabber stringer. Rentetan diletakkan pada kaca dan enkapsulan yang disediakan, disambungkan ke dalam litar elektrik yang dimaksudkan dan ditutup dengan baki enkapsulan dan bahan belakang. Tindanan memasuki laminator, di mana vakum, haba, tekanan dan masa menukar binaan longgar menjadi lamina terikat.
Kerja hiliran melengkapkan produk mekanikal dan elektrik. Bergantung pada reka bentuk, ini boleh termasuk pemangkasan, rawatan tepi, pemasangan bingkai, pemasangan kotak simpang, pematerian, aplikasi pelekat atau poting, pengawetan, pembersihan dan kemasan sudut. Pemeriksaan EL, pengukuran IV dan ujian keselamatan elektrik menyediakan bahagian berbeza rekod kualiti akhir. Pelabelan dan pengisihan menghubungkan modul fizikal dengan identiti dan destinasinya.
Jabatan Tenaga A.S. menerangkan laluan asas yang sama: tabbing dan stringing, menyusun sel yang disambungkan dengan kaca dan enkapsulan, laminasi, kemudian memasang modul dengan bingkai, pengedap dan fungsi kotak simpang yang diperlukan.
Tiada satu pun operasi ini luar biasa dengan sendirinya. Kesukaran pembuatan terletak pada mengekalkan bahan, geometri, resipi dan identiti produk yang betul bersama-sama semasa modul melalui kesemuanya.
Setiap operasi kritikal memerlukan resipi dan rekod
Proses menjadi boleh dikawal apabila kilang boleh menjawab tiga soalan: apakah tetapan yang dimaksudkan, apa yang sebenarnya berlaku, dan tindakan apa yang diikuti jika hasilnya tidak boleh diterima.
Rekod tidak perlu rumit di setiap stesen. Ia perlu berguna. Merekod suhu tanpa mengenal pasti resipi, produk atau lot mencipta data, tetapi tidak banyak bukti.
| Operasi | Apa yang mesti dikawal | Isyarat atau semakan yang berguna | Rekod untuk disimpan |
|---|---|---|---|
| Bahan masuk | Spesifikasi yang diluluskan, lot pembekal, penyimpanan dan keadaan | Pemeriksaan masuk, semakan identiti, status penyimpanan | Lot bahan dan hasil penerimaan |
| Penyambungan sel | Kedudukan reben, keadaan pematerian, pengendalian sel dan geometri rentetan | Hasil penglihatan, pelan ujian tarik, pemeriksaan rentetan atau EL jika ditentukan | Resipi, lot, keputusan stesen dan pengecualian |
| Layup dan bussing | Jarak rentetan, kekutuban, susunan litar dan kedudukan alur keluar | Imej penjajaran, pemeriksaan visual, EL pra-laminasi | Identiti modul dan keputusan pemeriksaan |
| Laminasi | Resipi produk yang betul, tingkah laku vakum, suhu, tekanan dan masa | Parameter larian, penggera, pemeriksaan lamina | Versi resipi, ruang, kitaran dan perkaitan kelompok |
| Kerja pembingkaian dan kotak simpang | Dimensi, aplikasi pengedap atau pelekat, sambungan elektrik dan keadaan pengawetan | Pemantauan pengedaran, pemeriksaan dimensi, pemeriksaan visual dan elektrik | Kelompok bahan, keputusan stesen dan status pengawetan |
| Pelepasan akhir | Keadaan litar, output yang diukur, keselamatan elektrik dan pelabelan | Imej EL, keputusan IV, keputusan ujian keselamatan, pemeriksaan identiti | Rekod pelepasan berpaut siri |
Titik kawalan yang paling penting tidak semestinya stesen yang paling mahal. Serahan tangan boleh menjadi sama kritikal. Rentetan yang betul boleh retak semasa diangkat. Tindanan yang bersih boleh mengumpul pencemaran semasa menunggu. Lamina yang baik boleh rosak semasa pemangkasan atau pembingkaian. Keputusan ujian yang lulus boleh diberikan kepada nombor siri yang salah jika pengenalan dianggap sebagai tugas pejabat dan bukan sebahagian daripada pengeluaran.
Oleh itu, resipi dan rekod harus mengikuti produk merentasi sempadan stesen.
Pensijilan adalah garis dasar; konsistensi adalah kerja harian
Kelayakan produk dan konsistensi pembuatan menyelesaikan masalah yang berkaitan tetapi berbeza.
Program kelayakan bertanya sama ada pembinaan modul yang ditentukan memenuhi keperluan ujian yang berkenaan. Kilang kemudiannya perlu menghasilkan semula pembinaan tersebut tanpa membenarkan penggantian tidak terkawal atau hanyut proses. Melepasi urutan kelulusan jenis sekali tidak membuktikan bahawa unit pengeluaran kemudian menerima bahan yang betul, keadaan pematerian, kitaran laminasi atau pemeriksaan pelepasan akhir.
IEC 62941 menangani jurang ini secara langsung. Piawaian ini menghubungkan keyakinan berterusan dalam modul PV yang diperakui dengan reka bentuk produk dan proses, pemilihan bahan, dan kawalan proses pembuatan. Ia menganggap asas pengurusan kualiti yang telah ditetapkan; ia bukan pengganti untuknya.
Perbezaan ini penting kerana kebolehpercayaan lapangan bermula lama sebelum modul sampai ke tapak projek. Program kebolehpercayaan IEA PVPS mengkaji bagaimana bahan modul, reka bentuk, mod degradasi, ujian dan persekitaran operasi mempengaruhi prestasi dari masa ke masa. Kilang tidak dapat mengawal cuaca yang akan dihadapi modul, tetapi ia boleh mengawal sama ada binaan yang dihantar sepadan dengan reka bentuk yang layak dan sama ada variasi pengeluaran dikesan sebelum pelepasan.
Keperluan pensijilan masih berbeza mengikut produk dan pasaran sasaran. Peraturan praktikal adalah mudah: tentukan pelan pensijilan dan kualiti lebih awal supaya ia membentuk peralatan, kedudukan pemeriksaan, pensampelan, kebolehkesanan dan rekod.
Kebolehkesanan menjadikan kecacatan sebagai masalah yang terbatas
Bayangkan bahawa pemeriksaan EL akhir mula menunjukkan corak yang luar biasa. Tanpa kebolehkesanan, kilang mempunyai timbunan modul yang mencurigakan dan senarai panjang kemungkinan penyebab. Dengan kebolehkesanan, penyiasatan dapat menyempit dengan cepat: lot sel mana, resipi stringer mana, syif mana, kitaran laminator mana, laluan pengendalian mana, dan modul lain mana yang berkongsi sejarah yang sama?
Itu tidak bermakna setiap projek memerlukan timbunan perisian yang sama. Talian automatik volum tinggi mungkin bertukar resipi, imej dan keputusan ujian dengan MES. Kilang yang lebih kecil atau separa automatik mungkin menggunakan rekod yang lebih mudah. Yang tidak berubah adalah hubungan antara modul fizikal dan bukti yang digunakan untuk melepaskannya.
Rekod pelepasan praktikal mungkin termasuk:
nombor siri modul dan semakan produk;
rujukan bahan kritikal atau lot pengeluaran;
status pemeriksaan dalam proses dan imej berkaitan;
resipi laminasi dan perkaitan kitaran;
keputusan EL akhir, IV dan keselamatan elektrik;
sejarah kerja semula, jika ada;
tindakan akhir: terima, tahan, kerja semula atau tolak.
Kebolehkesanan kadangkala dijual sebagai ciri pelaporan. Nilai sebenarnya muncul apabila sesuatu berubah. Ia membantu mengekang output yang terjejas, membandingkan keadaan baik dan buruk, menghalang unit yang ditolak daripada kembali ke stok yang diterima, dan menukar kecacatan berulang menjadi masalah pembetulan proses.
Stesen yang pantas masih boleh menjadi sebahagian daripada kilang yang perlahan
Masa kitaran brosur hanyalah satu input kepada kapasiti. Output yang mampan lebih hampir kepada hubungan ini:
Output baik = masa pengeluaran berjadual × kadar talian berkesan × hasil lulus pertama
Setiap istilah adalah milik keseluruhan kilang, bukan satu mesin.
Kadar talian berkesan menurun apabila stesen menunggu antara satu sama lain, peralatan kelompok menerima kerja yang tidak sekata, perubahan produk mengambil masa lebih lama daripada dirancang, akses penyelenggaraan adalah lemah, atau pemulihan kerosakan memerlukan campur tangan manual berulang. Hasil lulus pertama menurun apabila kecacatan merentasi beberapa operasi sebelum dikesan, resipi dipilih secara salah, bahan hanyut atau kerja semula menjadi pengeluaran biasa.
Laminasi menjelaskan perkara ini dengan jelas kerana ia biasanya merupakan proses kelompok, tetapi logik yang sama berlaku di tempat lain. Rentetan boleh menghasilkan lebih cepat daripada yang dapat diserap oleh lapisan. Pembingkaian boleh menunggu penyediaan pelekat. Modul siap boleh beratur untuk pengawetan atau ujian. Masalah pemindahan data boleh menghentikan penyortiran walaupun peralatan mekanikal sudah siap.
Penampan boleh menyerap variasi pendek; ia tidak dapat membaiki ketidakpadanan kekal. Lebih banyak kerja dalam proses mungkin menyembunyikan ketidakpadanan untuk sementara waktu, tetapi ia juga menggunakan ruang dan membiarkan kecacatan bergerak lebih jauh.
Automasi harus dinilai berdasarkan kekangan sebenar ini. Ia bernilai di mana ia mengurangkan pengendalian rapuh, menstabilkan penjajaran, mengulangi pendispensan atau pematerian, menghubungkan data ujian kepada identiti, atau mengekalkan takt yang diperlukan. Ia menambah kurang nilai apabila definisi produk huluan tidak stabil atau apabila stesen yang bersambung tidak dapat berkongsi rujukan, logik kerosakan dan peraturan pertukaran.
Tentukan input ini sebelum meminta konfigurasi talian
Permintaan sebut harga yang berguna mengandungi lebih daripada nombor kapasiti dan keluasan lantai kilang. Ia memberikan pembekal maklumat yang cukup stabil untuk memodelkan produk, pintu kualiti, operasi dan perubahan masa depan.
| Kumpulan input | Maklumat untuk ditakrifkan |
|---|---|
| Produk | Lukisan modul, BOM, teknologi sel dan sambungan, dimensi, varian pembinaan dan peta jalan produk yang dirancang |
| Output | Modul baik yang diperlukan setiap syif, kalendar operasi, campuran produk, kekerapan pertukaran dan pelan pengembangan |
| Kualiti | Pasaran sasaran, pelan pensijilan, titik pemeriksaan, skop ujian, pensampelan, logik penerimaan dan peraturan kerja semula |
| Data | Logik nombor siri, genealogi bahan, kawalan resipi, penyimpanan imej, penyimpanan keputusan ujian dan antara muka MES atau ERP |
| Kilang | Dimensi bangunan, laluan bahan, utiliti, keperluan persekitaran, beban lantai, akses penyelenggaraan dan aliran gudang |
| Operasi | Model buruh, tahap kemahiran, keupayaan penyelenggaraan, strategi alat ganti dan struktur syif yang dirancang |
| Penghantaran | Tanggungjawab susun atur, penerimaan peralatan, pemasangan, pentauliahan, latihan, dokumentasi dan sokongan selepas jualan |
Input ini mendedahkan sempadan konfigurasi sebenar. Talian separa automatik mungkin sesuai untuk produk yang berubah-ubah atau operasi volum rendah. Talian automatik tinggi mungkin wajar apabila produk stabil, output tinggi dan kilang dapat menyelenggara peralatan dan sistem data. Dalam kedua-dua kes, reka bentuk yang betul adalah yang melindungi definisi modul yang diluluskan sambil memenuhi pelan operasi.
Sumber yang dirujuk
Asas Pembuatan Panel Suria Fotovoltaik — Jabatan Tenaga A.S.
Kebolehpercayaan dan Prestasi Sistem Fotovoltaik — IEA PVPS Task 13
Ketekalan Pembuatan — Pasukan Petugas Jaminan Kualiti Fotovoltaik Antarabangsa
Peralatan dan Penyelesaian Talian Pengeluaran Panel Suria Ooitech
Pembuatan adalah kebolehulangan yang dapat dilihat
Sistem pembuatan modul PV solar yang paling kukuh bukanlah yang mempunyai senarai mesin terpanjang. Ia adalah sistem di mana definisi produk, bahan, tetapan proses, pemeriksaan, identiti dan aliran kilang menceritakan kisah yang sama untuk setiap modul yang dikeluarkan.
Ooitech boleh menyediakan konfigurasi talian pengeluaran modul PV solar, peralatan, susun atur kilang, pemasangan, pentauliahan, latihan pengendali dan sokongan selepas jualan untuk pelanggan di seluruh dunia, dipadankan dengan reka bentuk modul dan pelan pengeluaran yang dimaksudkan.