【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過抽真空將組件內(nèi)的空氣抽出，然后加熱使 EVA 熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵一步，層壓溫度層壓時(shí)間根據(jù) EVA 的性質(zhì)決定。使用快速固化 EVA時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為 25分鐘。固化溫度為 150℃。 （ 6）修邊裝框：層壓時(shí) EVA熔化后由于壓力而向外延伸固化形成毛邊，所以層壓完畢應(yīng)將其切除。裝框類似與給玻璃裝一個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn)一步的密封電池組件，延長(zhǎng)電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。 在組件背面引線處焊接一個(gè)接線盒，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21 （ 7）檢測(cè)：高壓檢測(cè)：在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓，測(cè)試組件的耐壓性和絕緣強(qiáng)度，以保證組件在惡劣的自然條件（雷擊等）下不被損壞。 組件檢測(cè)：對(duì)電池的輸出功率進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)試其輸出特性，確定組件的質(zhì)量等級(jí)。 （ 8）產(chǎn)品檢測(cè)入庫(kù)。 二、工藝消耗定額 工藝消耗定額表（ 1kW計(jì)算計(jì)） 序號(hào) 名 稱 單位 消耗定額 單價(jià)（元） 備注 一 原材料 1 電池片 千瓦 1 10500 2 鋁邊框 套 120 3 背 板 TPT 平米 100 4 EVA 膠膜 平米 16 25 5 接線盒 個(gè) 100 6 玻璃 升 104 7 焊帶 KG 200 8 硅膠 瓶 30 9 包裝物 二 輔助材料 1 電費(fèi) 度 2 水費(fèi)等 噸 54 第三節(jié) 自控技術(shù)方案 一、概述 根據(jù)項(xiàng)目工藝操作特點(diǎn)，只有層壓機(jī)計(jì)算機(jī)控制，其他工序如裁剪、單焊、串焊、排 版、裝框等工序均采用就地監(jiān)測(cè)和控制。 層壓計(jì)算機(jī)控制采用層壓機(jī)隨機(jī)攜帶的方式，在層壓機(jī)側(cè)面設(shè)置控制盤。 層壓機(jī)控制系統(tǒng)是集晶體組件抽真空、組件加熱粘結(jié)為一體的多功能控制儀器。 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 二．層壓機(jī)控制系統(tǒng)控制原理 抽真空控制是層壓機(jī)控制的重點(diǎn)。抽真空過程中可受到溫度、抽氣速度與時(shí)間、組件在機(jī)器內(nèi)擺放位置的影響。歸納起來，主要是空氣流速和內(nèi)部壓力變化兩大類。因此，抽真空分步驟的進(jìn)行，工藝參數(shù)的設(shè)置，操作人員的擺放是制約組件層壓合格的重點(diǎn)。 層壓機(jī)系統(tǒng)是由真空泵、加熱系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、儲(chǔ)能備用系統(tǒng)和控制系統(tǒng)單元組成，溫度控 徑單元又由溫度控制單元和溫度校正控制單元組成。整體系統(tǒng)為自動(dòng)化，手動(dòng)雙操作系統(tǒng)，可以保證在出現(xiàn)各類問題時(shí)，靈活的進(jìn)行解決。 控制系統(tǒng)由 51工控單片機(jī)進(jìn)行控制，精確控制層壓機(jī)的抽氣、加熱、制動(dòng)系統(tǒng)。 三、主要控制參數(shù) 抽氣磁控電機(jī)信號(hào)輸入（ 0～ ）、抽氣速度信號(hào)輸入（ 0～）、加熱控制信號(hào)輸出（ 0～ ）、傳動(dòng)控制信號(hào)輸出（ V～ +）、溫較控制信號(hào)輸出（ 0～ ）、 B/A RS485 接口等。 第四節(jié) 主要設(shè)備選擇 本項(xiàng)目主要工藝設(shè)備 約 60臺(tái)套，由玻璃清洗機(jī)、電腦切帶機(jī)、裁剪臺(tái)、層壓機(jī)、單串焊流水線、模擬測(cè)試儀、裝框機(jī)等機(jī)泵 組成，其中包括壓力容器等特種設(shè)備。 一、 主要設(shè)備介紹 層壓機(jī)： 概述 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 TDC2Y4型硅層壓機(jī)，是 秦皇島奧瑞特科技有限公司生產(chǎn)的光伏專用全自動(dòng)大型層壓設(shè)備，功率 75KW，通過循環(huán)加熱油進(jìn)行加熱處理，整機(jī)分為進(jìn)料，層壓面，出料三部分，工業(yè)單片機(jī)控制，精度準(zhǔn)確到秒計(jì) 。 本設(shè)備使用加熱油加熱系統(tǒng)，每次可投放大型組件 4 件，進(jìn)行組件的密封處理。 主要技術(shù)特點(diǎn)： （ 1）真空保持穩(wěn)定，重 要的密封部位采用先進(jìn)的磁流體密封技術(shù)； （ 2）機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，主要運(yùn)行部件采用進(jìn)口高性能電機(jī)和高精度傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓傳動(dòng)裝置； （ 3）采用上開蓋式進(jìn)料方式，減小占地面積； （ 4）三相供電系統(tǒng)，電子繼電器控制，紅外線感應(yīng)式保護(hù)裝置，安全可控度靈敏準(zhǔn)確； （ 5）完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制系統(tǒng)，以高性能進(jìn)口 PLC為控制核心，外加工業(yè)級(jí) PC監(jiān)控過程，性能可靠，避免死機(jī)現(xiàn)象發(fā)生； （ 7）先進(jìn)的串級(jí)控制算法，精確控制溫度和抽氣速度，實(shí)現(xiàn)高精度的步序控制； （ 8）全進(jìn)口低壓電氣元件，保護(hù)靈敏可靠，維護(hù)方便； （ 9）觸摸屏操作 界面簡(jiǎn)潔、友好，控制過程可視性強(qiáng)，工藝曲線編輯方便； （ 10）層壓機(jī)專用數(shù)字控制電源系統(tǒng)，空載電流小，能耗低。 主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）層壓板面積： 35001800mm； （ 2）最大加熱功率： 75KW； 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 （ 3）變壓器容量： 150KVA； （ 4）層壓極限真空度： 60秒內(nèi)達(dá)到 200～ 20Pa； （ 5）設(shè)備高度： 2500mm； （ 6）最大裝料量： 1581809mm 組件 4 件 。 （ 7）重量： 6000KG； （ 8）溫度調(diào)控范圍： 30℃～ 150℃； （ 9）抽氣速度： 30L/S。 （ 10）使用環(huán)境： 0℃～ 45℃ ，相對(duì)濕度 90﹪ ，海拔 2020m； （ 11）工作模式：手動(dòng)，半自動(dòng)，自動(dòng)三種模式。 二、主要工藝設(shè)備一覽表 主要工藝設(shè)備一覽表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 單位 （臺(tái) /套） 數(shù)量 備注 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī) TDC2Y4 套 12 自動(dòng)打包機(jī) P3216 臺(tái) 4 條碼打印機(jī)、 二維掃描儀 MS1633 套 4 半自動(dòng)太陽(yáng)電池片 測(cè)試儀 JCM7 套 8 組合式裝框機(jī) FS100200 臺(tái) 8 擱板線 HJ16 條 12 組件測(cè)試儀 套 2 空氣壓 縮機(jī) 套 6 玻璃清洗機(jī) 套 2 耐壓測(cè)試儀 套 2 其它配套設(shè)備 小計(jì) 60 第五節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)化 本項(xiàng)目生產(chǎn)線的定型設(shè)備均選用標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量產(chǎn)品。非標(biāo)設(shè)年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 25 備的制造和驗(yàn)收應(yīng)符合 JB/T47351997《鋼制焊接常壓容器》的規(guī)定。在生產(chǎn)裝置中使用的各種材料、閥門、管件、配件、儀表等均按各自相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定的范圍選取。 本工程工藝設(shè)備、管道、電氣、儀表以及施工驗(yàn)收等采用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)如下： JB/T47351997《鋼制焊接常壓容器》 HG20592～ 2063597《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》 GB503162020《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》 HG/T205072020《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》 GB500162020《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5005794（ 2020 年版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500112020《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB502092020《建筑地面工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB500342020《 建筑 照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5005495《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBZ12020《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ871985《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5023698《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB5027598《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 26 第五章 原輔材料及動(dòng)力供應(yīng) 一、原輔材料供應(yīng) 本項(xiàng)目主要原料為太陽(yáng)能硅片，年消耗 200MW，太陽(yáng)能硅片上游原材料為 單 晶硅，因此，太陽(yáng)能硅片的供應(yīng)受 單 晶硅影響較大。 光伏技術(shù)發(fā)展至今，晶體硅光伏 電池始終是商品化光伏電池的主流，國(guó)際市場(chǎng)上 98％以上的光伏電池是利用高純多晶體硅制備的。作為光伏電池生產(chǎn)最基本材料 —— 高純 單 晶體硅制造業(yè)也就成為光伏產(chǎn)業(yè)鏈上最重要的環(huán)節(jié)。由于光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，多晶體硅原材料的緊缺狀況越來越嚴(yán)重。由于供求關(guān)系緊張，多晶體硅原材料的價(jià)格持續(xù)上漲。從 2020－ 2020年的 5－ 40美元 /kg上升到 2020 年的 200 美元 /kg。目前， 單 晶體硅原材料的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)基本上掌握在 8 家主要生產(chǎn)商手中。 世界多晶硅主要生產(chǎn)廠商有美國(guó)的 Hemlock 公司、 asimi 公司、 MEMC公司、三菱硅公 司；德國(guó)的 WACKER公司；日本的德山曹達(dá)公司、住友公司、三菱材料公司；意大利的 MEMC公司。這些公司均有太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)，產(chǎn)能情況見表 世界多晶硅主要生產(chǎn)廠商 20202020年產(chǎn)能及用途 公司 2020年 2020年用途 2020年 2020年用途 生產(chǎn) 能力 實(shí)際 產(chǎn)量 半導(dǎo)體 太陽(yáng) 電池 生產(chǎn) 能力 產(chǎn)量 半導(dǎo)體 太陽(yáng) 電池 德山曹達(dá)（日本） 4800 3600 2600 1000 4800 4000 3000 1000 三菱（日本） 1600 1400 1200 200 1600 1400 1200 200 住友（日本） 700 700 700 0 700 700 700 0 三菱（美國(guó)） 1200 1000 900 100 1200 1000 900 100 赫姆洛克（美國(guó)） 6100 5100 3100 2020 6100 5300 3300 2020 比特 Asimi（美國(guó)） 2400 1900 1900 0 2400 2150 2150 0 SGS Asimi（美國(guó)） 2020 150 0 150 2020 1900 0 1900 瓦克西爾（德國(guó)） 4200 4000 2500 1500 4200 4200 2600 1600 帕薩迪納（美國(guó)） 2700 1500 1500 0 2700 1500 1500 0 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 27 MEMC（意大利） 1000 1000 1000 0 1000 1000 1000 0 合計(jì) 26700 20350 15400 4950 26700 23150 16350 6800 從上表可以看出，世界太陽(yáng)能電池用多晶硅的比例逐年上升，此趨勢(shì)也是完全符合市場(chǎng)的需求。 2020年世界多晶硅供需情況為：供應(yīng)能力為 萬 t，半導(dǎo)體方面需求為 萬 t，太陽(yáng)能 電池方面需求為 ～ 萬 t，合計(jì) ～ 萬 t，有 ～ 萬 t 的供應(yīng)過剩。但預(yù)計(jì) 2020 年和 2020 年半導(dǎo)體用多晶硅將增長(zhǎng) 2位數(shù)以上，太陽(yáng)能電池方面需求也將持續(xù)增長(zhǎng)，因此 2020年需求將供不應(yīng)求。德國(guó) WACKER 公司 2020 年宣布將增加多晶硅產(chǎn)能，但 2020年以后才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的供應(yīng)，各多晶硅廠家在面向太陽(yáng)能電池的需求方面，計(jì)劃通過專用生產(chǎn)線和新的工藝增加產(chǎn)量。 我國(guó)來自半導(dǎo)體工業(yè)的太陽(yáng)級(jí)硅材料約 50噸 /年 (約 3MW)。由于我國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)的電子級(jí) (EG)多晶硅的生產(chǎn)能力小，單廠能力不足 100噸 /年，總產(chǎn)量不足 200噸 /年，主要有重慶、峨眉廠等，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，成本高，單晶硅拉制所用 EG多晶硅多數(shù)是從國(guó)外進(jìn)口，因此也不能直接向光伏工業(yè)提供等外品或下腳料的多晶硅。目前我國(guó)太陽(yáng)級(jí)單晶硅拉制和多晶硅鑄錠所用的硅材料絕大部分是進(jìn)口的。 2020年，中國(guó)多晶體硅的年生產(chǎn)能力為 400t（洛陽(yáng)中硅 300t、四川峨嵋 100t），實(shí)際生產(chǎn)量為 300t，僅夠 30MWp 太陽(yáng)電池的生產(chǎn)需求，實(shí)際生產(chǎn)量與需求存在巨大的差距，多晶體硅原材料基本依賴進(jìn)口。 2020 年洛陽(yáng)中硅和四川峨嵋在擴(kuò)建、四川新光硅業(yè)等項(xiàng)目在建并將投產(chǎn)， 還有一些項(xiàng)目正在籌建。時(shí)至今日，上述項(xiàng)目已經(jīng)全部投產(chǎn)竣工，有效地緩解了我國(guó)多晶硅的供求矛盾。 本項(xiàng)目所用的輔助生產(chǎn)材料暫定在國(guó)內(nèi)采購(gòu)。 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 28 二、原輔材料來源及年需要量 序號(hào) 名 稱 單位 年消耗量 來源、運(yùn)輸條件 一 原輔材料 1 電池片 千瓦 202000 定點(diǎn)采購(gòu) 2 鋁邊框 萬套 115 市場(chǎng)采購(gòu) 3 背板 TPT 萬平米 150 市場(chǎng)采購(gòu) 4 EVA 膠膜 萬平米 320 市場(chǎng)采購(gòu) 5 接線盒 萬套 115 市場(chǎng)采購(gòu) 6 玻璃 萬套 115 市場(chǎng)采購(gòu) 7 焊帶 噸 150 市場(chǎng)采 購(gòu) 8 硅膠 萬瓶 20 二 動(dòng)力消耗 1 電力 萬度 1080 2 水 萬 噸 年產(chǎn) 200MW 太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 29 第六章 建廠條件和廠址方案 第一節(jié) 建廠條件 一、廠址的地理位置、地形、地貌概況 有限公司擬建廠址位于