光伏組件生產(chǎn)對溫度精度、清潔度要求極高,層壓機(jī)溫度偏差會導(dǎo)致 EVA 膠膜融化不均(影響組件密封性),電池片焊接時(shí)高溫易導(dǎo)致隱裂(降低發(fā)電效率)。專用光伏組件生產(chǎn)冷水機(jī)通過工藝適配設(shè)計(jì),滿足多環(huán)節(jié)冷卻需求:
1. 層壓機(jī)高精度恒溫控制
針對光伏組件層壓機(jī)(核心設(shè)備,負(fù)責(zé)玻璃、EVA、電池片、背板的封裝),冷水機(jī)采用 “雙區(qū) PID 溫控系統(tǒng)”,可同時(shí)控制層壓機(jī)上、下加熱板溫度,將溫度精度穩(wěn)定在 ±0.3℃。層壓工藝中,EVA 膠膜需在 135-150℃下融化,溫度過高會導(dǎo)致 EVA 分解(產(chǎn)生氣泡,組件密封性下降),過低則融化不充分(層間黏合強(qiáng)度不足)。冷水機(jī)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測加熱板溫度,動態(tài)調(diào)整冷卻量 —— 例如在 166mm 尺寸組件層壓時(shí),可將上加熱板溫度穩(wěn)定在 145±0.2℃,下加熱板穩(wěn)定在 140±0.2℃,確保 EVA 均勻融化,組件層壓后氣泡率控制在 0.1% 以下(遠(yuǎn)低于行業(yè) 0.5% 的標(biāo)準(zhǔn)),保障組件長期耐候性。
2. 電池片焊接冷卻保護(hù)
光伏電池片(尤其是 PERC、TOPCon 電池)厚度僅 160-180μm,焊接時(shí)(溫度 200-250℃)若散熱不及時(shí),易產(chǎn)生熱應(yīng)力導(dǎo)致隱裂(隱裂組件發(fā)電效率下降 5%-10%)。冷水機(jī)采用 “焊接臺微冷系統(tǒng)”,通過嵌入焊接臺的冷卻銅管,將臺面溫度控制在 40-50℃,同時(shí)配備 “局部冷風(fēng)輔助”,直接對焊接點(diǎn)降溫(焊接點(diǎn)周邊溫度≤60℃)。例如在電池片串焊工序中,冷水機(jī)可快速帶走焊接產(chǎn)生的局部熱量,使電池片整體溫差控制在 30℃以內(nèi),隱裂率從 8% 降至 1% 以下,且焊接處焊帶附著力提升 20%,避免后期組件運(yùn)行中出現(xiàn)焊帶脫落問題。
3. 光伏玻璃清洗冷卻
光伏玻璃清洗工序中,清洗液(如氫氟酸、去離子水)需維持在 25-30℃,溫度過高會加速玻璃腐蝕(導(dǎo)致透光率下降),過低則清洗效果不佳(殘留污漬影響組件外觀與發(fā)電效率)。冷水機(jī)采用 “清洗槽夾套冷卻系統(tǒng)”,通過包裹清洗槽的冷卻夾套,將清洗液溫度穩(wěn)定在 ±0.5℃。同時(shí)配備 “去離子水預(yù)冷模塊”,將清洗用去離子水從常溫(25-30℃)預(yù)冷至 20-22℃,再注入清洗槽,避免清洗液溫度波動。例如在 3.2mm 光伏玻璃清洗中,穩(wěn)定的清洗液溫度可使玻璃透光率保持在 94% 以上(清洗后無腐蝕痕跡),滿足組件發(fā)電對透光率的核心需求。
4. 多工序協(xié)同冷卻與防腐蝕設(shè)計(jì)
光伏生產(chǎn)車間存在清洗液殘留、EVA 揮發(fā)物等腐蝕性物質(zhì),普通冷水機(jī)管路易被腐蝕。專用冷水機(jī)接觸冷卻介質(zhì)的部件均采用 316L 不銹鋼(耐氫氟酸、堿液腐蝕),管路接口采用 PTFE 密封墊(耐高低溫,避免 EVA 揮發(fā)物粘連)。此外,冷水機(jī)支持 “多工序并聯(lián)冷卻”,可同時(shí)為 1 臺層壓機(jī)、2 臺串焊機(jī)、1 條玻璃清洗線提供服務(wù),各工序獨(dú)立設(shè)定參數(shù)(如層壓機(jī)水溫 35℃,串焊機(jī)焊接臺水溫 45℃),通過光伏 MES 系統(tǒng)聯(lián)動,根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍自動調(diào)整冷卻負(fù)荷(如層壓工序暫停時(shí),自動降低對應(yīng)回路流量),比分散式冷水機(jī)節(jié)能 25%-30%。

光伏組件生產(chǎn)對產(chǎn)品一致性、可靠性要求高,冷水機(jī)操作需兼顧工藝精度與設(shè)備防腐,以光伏專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前系統(tǒng)與設(shè)備檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(去離子水與乙二醇混合液,電阻率≥15MΩ?cm,濃度 30%-35%,防腐蝕且不產(chǎn)生水垢)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測主水泵出口壓力(穩(wěn)定在 0.5-0.7MPa),查看層壓機(jī)冷卻接口、焊接臺銅管密封狀態(tài)(無滲漏,避免冷卻介質(zhì)污染組件);
? 設(shè)備檢查:根據(jù)工序連接冷卻對象(層壓機(jī)接加熱板冷卻回路,串焊機(jī)接焊接臺冷卻回路,清洗線接夾套冷卻回路),安裝溫度傳感器(層壓機(jī)傳感器嵌入加熱板,焊接臺傳感器貼附臺面),根據(jù)組件尺寸設(shè)定目標(biāo)溫度(166mm 組件層壓 145℃,串焊機(jī)焊接臺 45℃)。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)光伏組件生產(chǎn)不同工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? 層壓工序:加熱板冷卻水溫設(shè)定 35-40℃,水流速度調(diào)至 2.5-3.0m3/h,開啟 “恒溫鎖定” 模式,避免層壓過程中溫度波動;
? 串焊工序:焊接臺冷卻水溫設(shè)定 40-50℃,水流速度調(diào)至 1.0-1.5m3/h,開啟 “局部冷風(fēng)” 功能,冷卻風(fēng)量調(diào)至 20-30m3/h;
? 玻璃清洗工序:清洗槽冷卻水溫設(shè)定 25-30℃,水流速度調(diào)至 1.8-2.2m3/h,開啟 “清洗液恒溫” 模式,同步啟動去離子水預(yù)冷;
? 設(shè)定后開啟 “工藝權(quán)限管理”,僅授權(quán)技術(shù)員可調(diào)整參數(shù),防止誤操作導(dǎo)致組件報(bào)廢。
1. 運(yùn)行中動態(tài)監(jiān)測與調(diào)整
通過冷水機(jī) “光伏生產(chǎn)監(jiān)控平臺”,實(shí)時(shí)查看各工序水溫、加熱板溫度、焊接臺溫度等數(shù)據(jù),每 15 分鐘記錄 1 次(形成生產(chǎn)工藝臺賬)。若出現(xiàn) “層壓機(jī)溫度偏高報(bào)警”(多因冷卻管路結(jié)垢或加熱板功率異常),需暫停層壓機(jī),用專用除垢劑(pH7-8,避免腐蝕 316L 不銹鋼)清洗管路,檢查加熱板溫控器;若串焊后電池片出現(xiàn)隱裂(多因焊接臺溫度過高),需降低焊接臺冷卻水溫 3-5℃,同時(shí)調(diào)整焊接時(shí)間(縮短 1-2 秒);若玻璃清洗后出現(xiàn)透光率下降,需檢查清洗液溫度是否超標(biāo),調(diào)整冷水機(jī)制冷量。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換組件尺寸(如從 166mm 換為 182mm)或電池片類型時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對應(yīng)設(shè)備冷卻回路,清理層壓機(jī)冷卻接口、焊接臺銅管內(nèi)的殘留 EVA(用異丙醇擦拭,避免腐蝕),根據(jù)新組件工藝要求重新設(shè)定溫度與流量(如 182mm 組件層壓溫度需提升至 148℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(5-10 塊組件),檢測組件性能(如層壓氣泡率、電池片隱裂情況、玻璃透光率),通過 EL 檢測儀確認(rèn)無隱裂后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉各設(shè)備冷卻回路,5 分鐘后關(guān)閉冷水機(jī),清理設(shè)備表面(用無塵布擦拭,避免粉塵堆積),檢測冷卻介質(zhì)電阻率(低于 15MΩ?cm 時(shí)更換),補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì)。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)泄漏:立即停機(jī),關(guān)閉對應(yīng)管路閥門,用吸水布清理泄漏區(qū)域(避免介質(zhì)接觸電池片或 EVA),更換損壞的管路或密封墊后,注入新的冷卻介質(zhì)并排氣(防止水路氣泡影響換熱),重新啟動前檢測管路密封性;
? 突然停電:迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與層壓機(jī)、串焊機(jī)的連接 —— 層壓機(jī)需立即開啟備用加熱板保溫(避免溫度驟降導(dǎo)致組件粘連),串焊機(jī)需移除待焊電池片(防止殘留高溫導(dǎo)致隱裂);恢復(fù)供電后,先啟動冷水機(jī)(從低負(fù)荷開始),待水溫穩(wěn)定至目標(biāo)值后,再逐步啟動生產(chǎn)設(shè)備;
? 層壓機(jī)超溫(如加熱板溫度驟升至 160℃):立即切斷層壓機(jī)電源,啟動冷水機(jī) “應(yīng)急冷卻” 模式,加大冷卻流量(提升至正常的 1.5 倍),同時(shí)開啟層壓機(jī)散熱風(fēng)扇,待溫度降至 140℃以下后,檢查溫控系統(tǒng)故障原因(如傳感器失效、繼電器粘連),排除問題前禁止繼續(xù)層壓。
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與冷卻介質(zhì)過濾器,每 2 小時(shí)檢測冷卻介質(zhì)電阻率與各工序溫度;每周手動清理層壓機(jī)冷卻接口殘留 EVA,檢測水泵壓力;每月對換熱器進(jìn)行除垢(使用光伏專用除垢劑,避免腐蝕管路),校準(zhǔn)溫度傳感器;每季度對壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù),更換潤滑油(選用耐高低溫型號);
? 選型建議:層壓機(jī)配套選 “高精度恒溫冷水機(jī)”(制冷量 50-80kW,適配 1.6m 寬層壓機(jī)),串焊機(jī)配套選 “微冷型冷水機(jī)”(制冷量 10-15kW / 臺),玻璃清洗線配套選 “防腐型冷水機(jī)”(管路 316L 不銹鋼),大型光伏工廠建議選 “集中供冷系統(tǒng)”(總制冷量 200-300kW,支持多工序并聯(lián));同時(shí)需根據(jù)組件產(chǎn)能匹配制冷量(如年產(chǎn) 5GW 光伏組件需配套 300kW 以上冷水機(jī)),確保滿足生產(chǎn)需求,保障組件發(fā)電效率與可靠性。
手機(jī)二維碼