【導(dǎo)讀】XX太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)基地建設(shè)。湖北XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告

　　

【正文】 系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４０ 7. 測(cè)試包裝工藝流程 入 庫(kù) 包 裝 分選外觀 測(cè)試效率 備注：菱形符號(hào)代表所在工序進(jìn)行過(guò)程質(zhì)量檢查。 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４１ 各工序簡(jiǎn)介如下： (1)、 清洗制絨工藝流程 將硅片插入片籃，通過(guò)弱堿腐蝕，表面形成絨面（如果硅片表面不干凈，制絨前先要經(jīng)過(guò)超聲預(yù)清洗）。制絨后先經(jīng)過(guò)清水漂洗，再通過(guò)氫氟酸和鹽酸酸 洗，去除表面殘余的堿溶液，再次漂洗后，通過(guò)甩干的方法，得到干燥和潔凈的硅片表面，然后將硅片送入擴(kuò)散工序。 (2)、 擴(kuò)散工藝流程 先將硅片插入石英舟，再將石英舟放在碳化硅槳上，進(jìn)入擴(kuò)散爐進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散（超過(guò) 800℃ ）。擴(kuò)散過(guò)程中，向爐中通入攜帶三氯氧磷的氮?dú)猓瑫r(shí)通入氧氣。三氯氧磷在高溫下分解，在硅片表面形成磷硅玻璃，磷原子通過(guò)磷硅玻璃向硅片表面和體內(nèi)擴(kuò)散，形成 PN 結(jié)。擴(kuò)散后，將石英舟從槳上取下，待冷卻后，取下硅片，進(jìn)行方塊電阻的抽檢，抽檢合格，則將硅片送入刻蝕工序。 (3)、 等離子刻蝕 工藝流程 ： 先將整疊硅片整理對(duì)齊，放入刻蝕專(zhuān)用夾具，送入刻蝕機(jī)，通入 CF4和 O2，使得硅片邊緣 XX 圈被刻蝕?？涛g結(jié)束后，用冷熱探針測(cè)試硅片邊緣的 PN 型，以此確定刻蝕的完整性。檢驗(yàn)合格后，將硅片插入塑料片籃，送入去 PSG工序。 (4)、 去 PSG 工藝流程 硅片插入片籃后，先經(jīng)過(guò)低濃度氫氟酸的清洗，和多次清水漂洗，再經(jīng)過(guò)甩干，當(dāng)硅片表面達(dá)到干燥和潔凈的要求后，送入 PECVD工序。 (5)、 PECVD工藝流程 用吸筆將硅片從片籃中取出，然后放到石墨板上，石墨板進(jìn)入 PECVD腔體內(nèi)進(jìn)行鍍膜。在 450℃ 下， 硅烷和氨氣在等離子體作用下，分解湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４２ 成硅和氮原子，硅和氮原子在硅片表面沉積，形成 XX 層氮化硅膜。鍍膜結(jié)束后，用石英吸筆將冷卻后的硅片從石墨板上取下，插入片盒，送入印刷工序 。 (6)、 印刷燒結(jié)工藝流程 先在硅片 XX 面印上背銀電極，經(jīng)過(guò)低溫烘干后，再印上背鋁層，經(jīng)過(guò)第二次低溫烘干后，再將硅片翻面印上正銀電極，然后通過(guò)低溫烘干和高溫?zé)Y(jié)，使得電極嵌入表面，形成牢固的力學(xué)接觸和良好的電學(xué)連接。這道工藝后，電池的制造過(guò)程結(jié)束，最后電池被送入測(cè)試分選工序。 (7)、 測(cè)試包裝工藝流程 將電池冷卻至 室溫，送 入測(cè)試儀測(cè)試，測(cè)試后電池將被按照轉(zhuǎn)換效率或最大工作電流等參數(shù)進(jìn)行分檔歸類(lèi)。電池經(jīng)過(guò)分選分類(lèi)后，進(jìn)行包裝，最后送入倉(cāng)庫(kù) 。 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４３ 167。 太陽(yáng)能電池 組件 生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程 各工序簡(jiǎn)介如下： (1)、 分檢：由于電池片制作條件的隨機(jī)性，生產(chǎn)出來(lái)的電池性能不盡相同，所以為了有效的將性能 XX致或相近的電池組合在 XX 起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)；電池測(cè)試即通過(guò)測(cè)試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。以提高電池的利用率，做出質(zhì)量合格的電池組件 。 (2)、 正面焊接：是將匯流帶焊接到電池正面（負(fù)極）的主柵線(xiàn)上，匯流帶為鍍錫的銅帶，我們使用的焊接機(jī)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線(xiàn)上。焊接用的熱源為 XX 個(gè)紅外燈（利用 紅外線(xiàn)的熱效應(yīng)）。焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的 2 倍。多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片的背面電極相連 。 (3)、 背面串接：背面焊接是將電池串接在 XX 起形成 XX 個(gè)組件湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４４ 串，項(xiàng)目采用的工藝是手動(dòng)的，電池的定位主要靠 XX 個(gè)膜具板，上面有放置電池片的凹槽，槽的大小和電池的大小相對(duì)應(yīng)，槽的位置已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不同規(guī)格的組件使用不同的模板，操作者使用電烙鐵和焊錫絲將 “ 前面電池 ” 的正面電極（負(fù)極）焊接到 “ 后面電池 ” 的背面電極（正極）上，這樣依次將串接在 XX 起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線(xiàn)。 (4)、 層壓敷設(shè)：背面串 接好且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后，將組件串、玻璃和切割好的 EVA 、玻璃纖維、背板按照 XX 定的層次敷設(shè)好，準(zhǔn)備層壓。玻璃事先涂 XX 層試劑（ primer）以增加玻璃和 EVA 的粘接強(qiáng)度。敷設(shè)時(shí)保證電池串與玻璃等材料的相對(duì)位置，調(diào)整好電池間的距離，為層壓打好基礎(chǔ)。（敷設(shè)層次：由下向上：玻璃、 EVA、電池、 EVA、玻璃纖維、背板） 。 (5)、 組件層壓：將敷設(shè)好的電池放入層壓機(jī)內(nèi)，通過(guò)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XX 起；最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產(chǎn)的關(guān)鍵 XX 步，層壓溫度層 壓時(shí)間根據(jù) EVA 的性質(zhì)決定。我們使用快速固化 EVA 時(shí)，層壓循環(huán)時(shí)間約為 25 分鐘。固化溫度為 150℃。 (6)、 切邊：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。 (7)、 裝框：類(lèi)似與給玻璃裝 XX個(gè)鏡框；給玻璃組件裝鋁框，增加組件的強(qiáng)度，進(jìn) XX 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(shù)脂填充。各邊框間用角鍵連接 。 (8)、 焊接接線(xiàn)盒：在組件背面引線(xiàn)處焊接 XX 個(gè)盒子，以利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接。 (9)、 高壓測(cè)試：高壓測(cè)試是指在組件邊 框和電極引線(xiàn)間施加 XX湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４５ 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。 (10)、 組件檢測(cè)：測(cè)試的目的是對(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)。 167。 設(shè)備選型 167。 設(shè)備選型 接照保障工藝、勵(lì)行節(jié)約的原則進(jìn)行設(shè)備選型。由于我國(guó)在機(jī)電XX 體化和制造業(yè)等方面的技術(shù)水平低于發(fā)達(dá)國(guó)家，所以在本項(xiàng)目中PECVD、絲網(wǎng)印刷機(jī)及烘干爐、燒結(jié)爐、單片分篩儀、自動(dòng)焊接組 件機(jī)、測(cè)試儀等主要設(shè)備需從國(guó)外引進(jìn)； 國(guó)內(nèi)主要配套硅片化學(xué)腐蝕處理機(jī)、擴(kuò)散爐、等離子刻蝕機(jī)、層 壓機(jī)等設(shè)備。 各 種設(shè)備的最終選型，還需廠方與各生產(chǎn)商進(jìn)行廣泛的技術(shù)交流和商務(wù)談判，在技術(shù)性能優(yōu)越，滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，兼顧良好的售后服務(wù)，做到“貨比三家”，以最小的投資，取得最大的效益。 167。 主要工藝設(shè)備 XX覽表 XX、年產(chǎn) 25MW 太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線(xiàn) 主要工藝設(shè)備 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４６ 進(jìn)口設(shè)備清單表 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 國(guó)別 單位 單價(jià)（萬(wàn)元人民幣） 數(shù)量 總價(jià)（萬(wàn)元人民幣） 備注（＄萬(wàn) ） 1 PECVD 系統(tǒng) 德國(guó) 套 713 1 1426 209 2 紅外干燥燒結(jié)爐 美國(guó) 套 150 1 150 22 3 擴(kuò)散爐 荷 蘭 套 1 99 4 絲網(wǎng)印刷機(jī) 意大利 套 1 177 5 PECVD 自動(dòng)上下料設(shè)備 韓國(guó) 套 1 25 6 插片機(jī) 韓國(guó) 套 1 4 7 奧林巴斯金相顯微鏡 日本 臺(tái) 1２ 1 12 8 濕刻蝕絕緣機(jī) +硅片收 /放板機(jī) 蘇州保稅區(qū) 套 1 66 9 薄膜測(cè)試儀 德國(guó) 臺(tái) ２ 5 1 25 10 多功能測(cè)試儀 匈牙利 臺(tái) 1 31 11 太陽(yáng)電池掃描分析儀 荷蘭等 臺(tái) 1 10 12 少子壽命測(cè)試儀 匈牙利 臺(tái) 104 1 104 15 14 合計(jì) 31 4520 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４７ 國(guó)產(chǎn)設(shè)備清單 表 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 國(guó)別 單位 幣種 單價(jià)（萬(wàn)元） 數(shù)量 匯率 人民幣總價(jià) 1 超純水設(shè)備 中國(guó) .國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 350 1 1 350 2 自動(dòng)硅片預(yù)清洗設(shè)備 中國(guó) .國(guó)產(chǎn) 套 RMB 25 1 1 25 3 自動(dòng)單晶制絨酸洗綜合設(shè)備 中國(guó) .國(guó)產(chǎn) 套 RMB 145 1 1 145 4 自動(dòng)去磷硅玻璃（ PSG）清洗設(shè)備 中國(guó) .國(guó)產(chǎn) 套 RMB 48 1 1 48 5 手動(dòng)石英管清洗設(shè)備 中國(guó) .國(guó)產(chǎn) 套 RMB 11 1 1 11 6 合計(jì) 5 579 二、 25MW 配套電池組件生產(chǎn)線(xiàn) 主要工藝設(shè)備 電池組件 國(guó)產(chǎn)設(shè)備清單 表 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４８ 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 國(guó)別 單位 幣種 單價(jià)（萬(wàn)元） 數(shù)量 總價(jià)（萬(wàn)元 原幣） 匯率 人民幣總價(jià) 1 組件層壓前后流水線(xiàn) 國(guó)產(chǎn) 條 RMB 155 1 155 1 155 2 層壓機(jī) 國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 63 2 126 1 126 3 機(jī)器人自動(dòng)涂膠工作站及研究開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi) 國(guó)產(chǎn) 個(gè) RMB 59 1 59 1 59 4 組件檢測(cè)儀 國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 43 1 43 1 43 5 其他輔助設(shè)備 國(guó)產(chǎn) 套 RMB 165 1 165 1 165 6 單體分選機(jī) 國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 15 4 60 1 60 7 組件裝框機(jī) 國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 10 21 1 21 8 疊層工作組臺(tái) 國(guó)產(chǎn) 批 RMB 8 10 80 1 80 9 激光劃片 國(guó)產(chǎn) 臺(tái) RMB 11 4 44 1 44 10 其他配套輔助設(shè)備 國(guó)產(chǎn) 80 1 80 11 合計(jì) 833 833 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ４９ 第 9章 逆變器市場(chǎng)分析及項(xiàng)目進(jìn)展情況 167。 9， 1 逆變器市場(chǎng)分析 太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的利好市場(chǎng)，必然帶來(lái)相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成。主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，因而發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠、穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)，安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)除了無(wú)污染排放，還具有建設(shè)周期短和可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)。其中太陽(yáng)能逆 變器是整個(gè)太陽(yáng)能系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。因?yàn)樘?yáng)能的直接輸出 XX 般都是 12VDC、 24VDC、 48VDC。如果要向 220VAC的電器提供電能，需要將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，這個(gè)時(shí)候就需要使用逆變器。另外，它可將光伏電池的可變直流輸出轉(zhuǎn)換成清潔正弦 50 或 60Hz 電流，也非常適用于為商業(yè)電網(wǎng)或地方電網(wǎng)提供電源。伴隨著太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)的發(fā)展，太陽(yáng)能逆變器市場(chǎng)必然帶來(lái)新的春天。 隨著全球范圍內(nèi)投資熱潮的興起，光伏產(chǎn)業(yè)鏈不少環(huán)節(jié)已經(jīng)出現(xiàn)群雄并起的局面，但在光伏逆變器行業(yè)，由于技術(shù)壁壘較高，導(dǎo)致行業(yè)呈 現(xiàn)高集中度的特征。目前 SMA 占據(jù)全球光伏逆變器市場(chǎng)份額超過(guò)40%，全球排名第二的 Kaco 新 能源 股份有限公司市場(chǎng)份額則為 30%，僅僅兩家龍頭企業(yè)的市場(chǎng)份額就超過(guò) 70%。 中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究中心數(shù)據(jù)顯示，作為光伏逆變器行業(yè)龍頭，到2021 年底 SMA 太陽(yáng)能在全球安裝容量已經(jīng)超過(guò) ，僅 2021年交流安裝容量即達(dá)到 。另外， 2021 年 SMA創(chuàng)造了高達(dá) 元的銷(xiāo)售額，連續(xù)幾年保持著超過(guò) 100%的增長(zhǎng)速度，且在未來(lái)數(shù)年仍會(huì)保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。 太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)需求量及銷(xiāo)售額 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ５０ 167。 9， 2 光伏逆變 器產(chǎn)業(yè)鏈 單晶硅、多晶硅光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)成本分析 光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心功率調(diào)節(jié)期間，占太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)成本的 10— 15%，有很高的技術(shù)含量，但太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)特別是原始多晶拉晶切片電池片和組件競(jìng)爭(zhēng)激烈時(shí)，光伏逆變器卻仍然能保持高增長(zhǎng)和高利潤(rùn)。 2021 年 — 2021 年 9 月，逆變器已經(jīng)成為歐洲特別是德國(guó)光伏電站安裝的瓶頸，逆變器的短缺嚴(yán)重制約了光伏電站建設(shè)的發(fā)展。現(xiàn)在 逆變器市場(chǎng)基本被國(guó)外 SMA、 Kaco湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ５１ 等廠家壟斷。 我國(guó)逆變器生產(chǎn)廠家普遍規(guī)模小結(jié)構(gòu)工藝 性能穩(wěn)定性等指標(biāo)跟國(guó)外有很大差距。占據(jù)國(guó)內(nèi) 60%國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的合肥陽(yáng)光也開(kāi)始進(jìn)入國(guó)外市場(chǎng)。 因此 逆變器是目前新能源有待挖掘的金礦。 本項(xiàng)目的核心部分就是逆變器的研發(fā)和生產(chǎn)，通過(guò)掌握太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值最高的部分，通過(guò)逆變器的生產(chǎn)，最終形成生產(chǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)和系統(tǒng)集成的能力。 光伏逆變器產(chǎn)業(yè)鏈 下面是光伏系統(tǒng)示意圖 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ５２ 上游原材料 中國(guó)光伏逆變器產(chǎn)量 湖北 XX市太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)可行性研究報(bào)告 ５３ 國(guó)內(nèi)光伏系統(tǒng)安裝量及逆變器安裝量 9， 3 光伏逆變器技術(shù)原理及發(fā)展趨勢(shì) 光伏逆變器技術(shù)原理示意圖 逆變器并網(wǎng)