太陽(yáng)能層壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
在現(xiàn)在的生活中,太陽(yáng)能產(chǎn)品處處可見,人們用太陽(yáng)能煮飯,還有太陽(yáng)能熱水器等等,無(wú)處不見太陽(yáng)能產(chǎn)品,當(dāng)然,最重要的還是太陽(yáng)能發(fā)電,但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽(yáng)能發(fā)電,太陽(yáng)能層壓機(jī)是每一個(gè)太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)廠家生產(chǎn)所必須的設(shè)備。隨著太陽(yáng)能光伏行業(yè)的發(fā)展,如何降低設(shè)備投資及運(yùn)營(yíng)成本已成為重要課題,每個(gè)廠家都必須正面面對(duì)。層壓機(jī)使用成本在組件成本構(gòu)成中占有相當(dāng)份額,如何降低層壓工序投入成本的研究也已提上日程。蓄熱式層壓機(jī)是未來(lái)降本趨勢(shì)。
一、太陽(yáng)能光伏層壓機(jī)原理介紹
太陽(yáng)能光伏層壓機(jī)原理就是在組件各層物質(zhì)的外表施加一定的壓力,在加熱狀態(tài)下將這些物質(zhì)嚴(yán)密地壓合在一起。它通常由加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成。
二、太陽(yáng)能光伏組件使用分析
層壓機(jī)生產(chǎn)過程中的費(fèi)用,主要包括設(shè)備采購(gòu)成本、水電氣、人工、日常故障維護(hù)費(fèi)用、日常消耗件(硅膠板和導(dǎo)熱油,真空泵器件)。
設(shè)備采購(gòu)成本費(fèi)用屬于一次性投入,然后逐步轉(zhuǎn)移到組件成品中,也就是所謂的設(shè)備折舊費(fèi)用轉(zhuǎn)移。
水電氣費(fèi)用,目前國(guó)內(nèi)主流層壓機(jī)采用熱油加熱方式,以單層單腔層壓機(jī)為例,層壓機(jī)的基本額定功率為70KW,同時(shí)配合真空泵功率,一臺(tái)層壓機(jī)的整體功率為80KW,但實(shí)際運(yùn)行功率平均為45KW.由于各地電價(jià)政策不一,所以,以0.8元/度計(jì)算,45*0.8=36元;層壓機(jī)用氣量約為100L/分鐘,每立方壓縮空氣成本約為0.2元,這樣每小時(shí)用氣量為6000L,約6立方,合計(jì)費(fèi)用6*0.2=1.2元,總水電氣費(fèi)用36+1.2=37.2元/小時(shí);按每小時(shí)3.3循環(huán)計(jì)算,37.2/(4*3.3)=2.82元/塊,2.82/300w=0.094元/W,每瓦組件水電費(fèi)0.9分錢。
設(shè)備維護(hù)費(fèi)用.根據(jù)我們的實(shí)際使用情況來(lái)看,以油加熱層壓機(jī)為例,目前層壓機(jī)上容易出問題的零備件主要油24V電源、三項(xiàng)固態(tài)繼電器、光電傳感器、鏈條、閥門等。由于設(shè)備加熱頻繁開斷,固態(tài)繼電器最容易出問題,備件必須常備。層壓機(jī)上存在各種閥門,尤其是氣動(dòng)閥門,關(guān)系到層壓機(jī)質(zhì)量。這種零件必須安全可靠。國(guó)產(chǎn)閥門容易壞,常常使用國(guó)外氣動(dòng)閥門。由于國(guó)內(nèi)層壓機(jī)制作水平有限,工藝精度達(dá)不到,鏈條在實(shí)際使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)磨損,從而導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。光電傳感器、24V電源屬于易損備件的真正原因還未弄清,應(yīng)與安裝位置的環(huán)境有關(guān),這些備件發(fā)生故障具有偶然隨機(jī)性,使用過程中備有幾個(gè)備件即可。
三、層壓機(jī)發(fā)展方向設(shè)想
針對(duì)組件生產(chǎn)單位的需求,目前層壓機(jī)設(shè)備廠家的發(fā)展趨勢(shì)主要為雙層、多層、雙腔雙層層壓機(jī)、蓄熱式層壓機(jī)。
單層層壓機(jī)和多層層壓機(jī)對(duì)比。
目前市場(chǎng)上,較為成熟的層壓機(jī)雙層層壓機(jī),雙層層壓機(jī)和十層層壓機(jī)在電耗上差不多,但十層的產(chǎn)能產(chǎn)出上要多很多,但是十層的層壓機(jī)的控制系統(tǒng)會(huì)很復(fù)雜,故障率相應(yīng)會(huì)提高幾十倍,所以綜合評(píng)估結(jié)果:十層層壓機(jī)不比雙層的實(shí)用,不過多層層壓機(jī)是一種趨勢(shì)。
單腔室層壓機(jī)與多腔室層壓機(jī)對(duì)比。
雙腔室層壓機(jī)使原來(lái)的工藝縮短了一半,兩個(gè)腔室是串聯(lián)的,實(shí)現(xiàn)功能能比較簡(jiǎn)單,故障率不比單腔高。雖然設(shè)備投資增加了一些,但是產(chǎn)能提高了50%還是值得的。
油加熱與電加熱層壓機(jī)對(duì)比。
油加熱層壓機(jī)比電加熱層壓機(jī)之前最大特點(diǎn)就是加熱穩(wěn)定均勻,而電加熱層壓機(jī)具有升降溫反應(yīng)快,環(huán)保、安全等特點(diǎn)。隨著溫控和熱到技術(shù)發(fā)展電熱也會(huì)被重新接受。
蓄熱式層壓機(jī)與常規(guī)層壓機(jī)對(duì)比。
層壓工序環(huán)節(jié)的電費(fèi)是主要成本,如何減少電耗或如何節(jié)省電費(fèi)是降低成本首選。常規(guī)層壓機(jī)是直電消耗,也就是即電即熱即耗,耗熱和用電都是即時(shí)相對(duì)應(yīng)的。
蓄熱式層壓機(jī)式是耗熱與用電可以錯(cuò)時(shí)控制和管理的一種層壓機(jī)。是可以對(duì)用電耗電時(shí)間進(jìn)行主動(dòng)管理一種層壓機(jī)。
在這里我們先要了解一些我們國(guó)家的電力調(diào)控政策。峰谷電價(jià)是我國(guó)的一項(xiàng)電價(jià)改革措施。通過大幅降低夜間用電價(jià)格,鼓勵(lì)居民分時(shí)用電,以緩解高峰用電量,保證城市電網(wǎng)安全。實(shí)行峰谷電價(jià)就是將每天的用電時(shí)間分成兩段,晚上10點(diǎn)到早上7點(diǎn)(或者從晚上9點(diǎn)到早上6點(diǎn))為用電“谷”段,白天為“峰”段,通過大幅降低夜間用電價(jià)格,適當(dāng)提高白天電價(jià),鼓勵(lì)居民夜間用電。 2010年11月,發(fā)展改革委、電監(jiān)會(huì)等六部委聯(lián)合印發(fā)《電力需求側(cè)管理辦法》,針對(duì)電力需求側(cè)提出了十六項(xiàng)定性或定量的管理和激勵(lì)措施,其中提到“將推動(dòng)并完善峰谷電價(jià)制度,鼓勵(lì)低谷蓄能”等,《辦法》于2011年1月1日起實(shí)施。
充分利用夜間谷電電價(jià)優(yōu)勢(shì),把熱存儲(chǔ)下來(lái),在峰電或平電時(shí)段使用,是節(jié)省電費(fèi)的一種有效手段。以江蘇省峰谷電價(jià)差距為參考,可以實(shí)現(xiàn)每度電0.5元以上節(jié)省收益。
河北創(chuàng)實(shí)新材料科技有限公司生產(chǎn)的相變蓄熱器,是一種相變復(fù)合新材料的應(yīng)用裝置。它可以直接應(yīng)該用在原有的層壓機(jī)上,也可以整合代替原層壓機(jī)加熱系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)谷電時(shí)段熱量存儲(chǔ)峰電時(shí)段使用設(shè)想,幫助業(yè)主去主動(dòng)節(jié)省電費(fèi)。雖然蓄熱式層壓機(jī)雖然會(huì)增加一些初期投入,但綜合節(jié)省收益還是蠻大的。
結(jié)論:在社會(huì)要求企業(yè)單位節(jié)能降耗的大前提下,適當(dāng)多使用一些多層層壓機(jī)可以提高能源利用率,降低組件成本,多層層壓機(jī)與雙腔雙層層壓機(jī)都是未來(lái)發(fā)展方向,而層壓機(jī)加熱方式也將由油熱逐步向電熱發(fā)展。隨著蓄熱儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展,蓄熱式多層多腔層壓機(jī)將成為未來(lái)趨勢(shì)。如果某一天人們能高效利用太陽(yáng)能,相信能解決很大的能源問題,畢竟太陽(yáng)能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的,能保證人類的永續(xù)發(fā)展,需要我們科研人員更加努力。