【正文】 國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)在中國(guó)處于早期應(yīng)用階段在政府的支持下尤其是在政府為解決農(nóng)村無(wú)電問(wèn)題制定計(jì)劃的推動(dòng)下 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)光伏技術(shù)應(yīng)用 得到了較快發(fā)展隨著偏遠(yuǎn)農(nóng)村牧區(qū)對(duì)電力需求的不斷增加和政府支持力度的加大太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)將得到較快發(fā)展 我國(guó) 2021 年在西部地區(qū)實(shí)施了光明工程計(jì)劃在隨后的幾年里太陽(yáng)能電池的增長(zhǎng)速度超過(guò)了 30 預(yù)計(jì)在今后的 10 年里以單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池為主的晶體硅太陽(yáng)能電池還將得到飛速發(fā)展隨著國(guó)家屋頂光伏計(jì)劃和金太陽(yáng)計(jì)劃的實(shí)施開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用的序幕國(guó)內(nèi)多家發(fā)電集團(tuán)許多國(guó)內(nèi)外有實(shí)力的光伏公司紛紛到西部地區(qū)攻城略地建站布點(diǎn)搶占新一輪新能源發(fā)展的制高點(diǎn)另一方面我國(guó)的環(huán)境形勢(shì)十分嚴(yán)峻我國(guó)目前的 SO2 和 CO2 排放都為世界第一 這給我國(guó)節(jié)能減排改善能源結(jié)構(gòu)以及能源可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了巨大壓力隨著一次性化石能源日漸枯竭和太陽(yáng)能發(fā)電成本逐步降低太陽(yáng)能的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普遍國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景也是一片光明 34 技術(shù)進(jìn)步是克服危機(jī)贏得市場(chǎng)的保障 太陽(yáng)能光伏行業(yè)在其發(fā)展歷程中曾經(jīng)創(chuàng)造過(guò)輝煌產(chǎn)生了一個(gè)又一個(gè)財(cái)富神化金融危機(jī)以來(lái)同絕大多數(shù)以出口為主導(dǎo)的企業(yè)一樣太陽(yáng)能相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況也受到了很大的沖擊但是經(jīng)過(guò)一年后人們卻看到了另一種景象除少數(shù)企業(yè)在硅片價(jià)格高漲時(shí)大量購(gòu)進(jìn)硅片造成積壓使企業(yè)出現(xiàn)經(jīng)營(yíng)困難以外絕大多數(shù)企業(yè)仍然正常生產(chǎn)而同期在產(chǎn)品技術(shù)含量不高附 加值低的生產(chǎn)企業(yè)卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的停產(chǎn)甚至關(guān)門(mén)的現(xiàn)象由此可見(jiàn)只要項(xiàng)目具有較高的技術(shù)含量就能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)入的門(mén)檻高抵御危機(jī)的能力也強(qiáng)危機(jī)往往孕育著新一輪發(fā)展的機(jī)遇當(dāng)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)回暖 之時(shí)就是太陽(yáng)能電池和組件行業(yè)振興之日經(jīng)過(guò)了金融危機(jī)洗禮的光伏行業(yè)一定會(huì)在未來(lái)的發(fā)展中創(chuàng)造新的輝煌 4 擬建規(guī)模 41 產(chǎn)品方案 光伏組件子項(xiàng)目 多晶硅電池組件 12V2040W 12V4560W12V7590W 單晶硅電池組件 24 V100140W24 V150180W 特殊規(guī)格的組件 42 生產(chǎn)綱領(lǐng) 隨著一次性能源面臨 枯竭和社會(huì)發(fā)展對(duì)能源需求的增加加劇了全球能源緊張人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展急需取之不盡的新能源另外環(huán)境惡化的壓力和減排CO2 的需要促進(jìn)了可再生能源的利用寧夏銀星能源股份有限公司寧夏銀星能源光伏發(fā)電設(shè)備制造有限公司根據(jù)自己產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際情況和今后發(fā)展目標(biāo)通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施形成太陽(yáng)能電池片 200MW 太陽(yáng)能組件 20MW 太陽(yáng)能跟蹤器 20MW 的產(chǎn)品生產(chǎn)試驗(yàn)?zāi)芰Ρ卷?xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)詳見(jiàn)表 41 生產(chǎn)綱領(lǐng)表 表 41 生產(chǎn)綱領(lǐng)表 序號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào)規(guī)格 單位 年產(chǎn)量 合計(jì) 萬(wàn)元 備注 1 太陽(yáng)能電池片 200MW 萬(wàn)片 5600 83761 不含稅 2 太陽(yáng)能組件 20MW 萬(wàn)塊 19444 359792 含稅 3 太陽(yáng)能跟蹤器 MW 300 64100 不含稅 合 計(jì) 507861 5 廠址和自然條件 51 廠址 區(qū)域優(yōu)勢(shì) 本項(xiàng)目擬建于山東省濰坊市山東省濰坊市位于山東半島中部東鄰青島煙臺(tái)市西接淄博東營(yíng)市南連臨沂日照市北瀕渤海萊州灣市域地勢(shì)南高北低南部是山區(qū)丘陵中部為平原北部是沿海灘涂海岸線長(zhǎng) 113 公里 圖 1 我國(guó)太陽(yáng)能資源分布 我國(guó)將上圖中日照輻射強(qiáng)度超過(guò) 9250MJm2 的西藏西部地區(qū)以外的地區(qū)分為五類(lèi) 一類(lèi)地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為 3200～ 3300小時(shí)年輻射量在 720～ 9250MJm2相當(dāng)于 225～ 285kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量主要包括青藏高原甘肅北部寧夏北部和新疆南部等地 二類(lèi)地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為 3000～ 3200小時(shí)輻射量在 5850～ 720MJm2相當(dāng)于200～ 225kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量主要包括河北西北部山西北部?jī)?nèi)蒙古南部寧夏南部甘肅中部青海東部西藏東南部和新疆南部等地此區(qū)為我國(guó)太陽(yáng)能資源較豐富區(qū) 三類(lèi)地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為 2200～ 3000 小時(shí)輻射量在 200～ 5850 MJm2 相當(dāng)于 170～ 200kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量主要包括山東河南河北東南部山西南部新疆北部吉林遼寧云南陜西北部甘肅東南部廣東南部福建南部江蘇中北部和安徽北部等地 四類(lèi)地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為 1400～ 2200 小時(shí)輻射量在 4150～ 200 MJm2 相當(dāng)于 140～ 170kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量主要是長(zhǎng)江中下游福建浙江和廣東的一部分地區(qū)春夏多陰雨秋冬季太陽(yáng)能資源還可以 五類(lèi)地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)約 1000～ 1400 小時(shí)輻射量在 3350～ 4190MJm2 相當(dāng)于 115～ 140kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量主要包括四川貴州兩省此區(qū)是我國(guó)太 陽(yáng)能資源最少的地區(qū) 一二三類(lèi)地區(qū)年日照時(shí)數(shù)不小于 2200h 是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū)面積較大約占全國(guó)總面積的 2／ 3 以上具有利用太陽(yáng)能的良好條件四五類(lèi)地區(qū)雖然太陽(yáng)能資源條件較差但仍有一定的利用價(jià)值 6 物料供應(yīng)及生產(chǎn)協(xié)作 依據(jù)本項(xiàng)目建設(shè)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求產(chǎn)品所需的原材料標(biāo)準(zhǔn)件都采用市場(chǎng)上的產(chǎn)品供應(yīng)量充足元器件根據(jù)產(chǎn)品訂貨要求可以定點(diǎn)采購(gòu)也可以市場(chǎng)采購(gòu) 產(chǎn)品生產(chǎn)所需的原材料和外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件盡量在當(dāng)?shù)夭少?gòu)當(dāng)?shù)厝绱_實(shí)無(wú)法采購(gòu)協(xié)作的可在其他地區(qū)和國(guó)家協(xié)作采購(gòu)本項(xiàng)目所需主要原材料配件和外協(xié)件詳見(jiàn)表 61 主要原材料配 件及外協(xié)件表 表 61 主要原材料配件及外協(xié)件表 序號(hào) 原材料配件及外協(xié)件名稱(chēng) 單位 年用量 備注 1 太陽(yáng)能電池 萬(wàn)片 20210 2 鋼化玻璃 萬(wàn)塊 270 3 乙烯醋酸乙烯酯 EVA 萬(wàn)塊 270 4 聚氨酯 PU 萬(wàn)塊 270 5 塑料 若干 6 黏合劑 若干 7 工程設(shè)計(jì)方案 71 設(shè)計(jì)原則 1 新廠區(qū)總圖設(shè)計(jì)滿(mǎn)足各公司產(chǎn)品制造工藝特點(diǎn)及物料流程做到布局合理物流順暢 2 本項(xiàng)目主要完成《建設(shè) 20MWp 年光伏組件項(xiàng)目》的廠區(qū)總平面布置根據(jù)該 公司的實(shí)際情況建成后形成年產(chǎn)光伏組件 20MWp 生產(chǎn)能力并為該公司的發(fā)展預(yù)留一定的生產(chǎn)能力 3 根據(jù)本項(xiàng)目建設(shè)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求新建廠房按各產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程合理布置生產(chǎn)設(shè)備及檢測(cè)儀器各類(lèi)設(shè)備選型配置應(yīng)合理充分發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備能力盡量減少項(xiàng)目投資降低生產(chǎn)成本力求減少物料周轉(zhuǎn)運(yùn)輸距離提高生產(chǎn)效率 4 本次設(shè)計(jì)在產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)備及檢測(cè)儀器設(shè)備選型時(shí)除滿(mǎn)足本項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)要求外所選用的設(shè)備盡量選用高效環(huán)保節(jié)能型設(shè)備并應(yīng)是經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的人員公司內(nèi)部調(diào)整或?qū)ν庹衅附鉀Q 5 本次設(shè)計(jì)所選用的工藝設(shè)備新建 廠房綜合辦公及公用設(shè)施既要滿(mǎn)足本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求還為企業(yè)今后發(fā)展留有充分的余地 6 根據(jù)光伏產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和特點(diǎn)對(duì)各廠房工藝平面布置進(jìn)行了綜合考慮滿(mǎn)足生產(chǎn)輔助需要并配套完善的公用設(shè)施 7 為了便于零件輸送廠房?jī)?nèi)配套有行車(chē)叉車(chē)手推車(chē)便于車(chē)間與車(chē)間跨與跨之間物料運(yùn)輸 8 本項(xiàng)目將各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備安排在相應(yīng)廠房?jī)?nèi)并同時(shí)進(jìn)行三廢處理減少對(duì)環(huán)境污染 9 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)貫徹執(zhí)行環(huán)境保護(hù)勞動(dòng)安全衛(wèi)生節(jié)能消防等國(guó)家規(guī)范 72 工藝 光伏組件工藝流程 主要說(shuō)明 太陽(yáng)能組件封裝是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵步 驟良好的封裝工藝能保證太陽(yáng)能組件使用 25 年 1 電池分選 電池分選的環(huán)節(jié)是太陽(yáng)能組件封裝的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是要嚴(yán)格檢測(cè)太陽(yáng)能電池的電氣特性選出高轉(zhuǎn)換效率高質(zhì)量的電池片電池的結(jié)構(gòu)示意圖 ①金屬電極主柵線②金屬上電極細(xì)柵線③金屬底電極④減反射膜⑤頂區(qū)層 擴(kuò)散層 ⑥體區(qū)層 基區(qū)層 電池分選技術(shù)要求 ①檢測(cè)條件標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng) 1000w ㎡ 實(shí)驗(yàn)室溫度 25℃ ②用標(biāo)準(zhǔn)片校對(duì)太陽(yáng)能組件測(cè)試儀所選標(biāo)準(zhǔn)片必須經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)院電工所太陽(yáng)能與風(fēng)力研究實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定且每年重新標(biāo)定 ③運(yùn)行檢測(cè)程序按功率分檔每批次檢測(cè)功率波動(dòng)范圍177。 03 ④順 序分選新片隨機(jī)抽樣比例≥ 10 按功率分檔 2 激光劃片 激光劃片是生產(chǎn)小功率組件必備的環(huán)節(jié)如果生產(chǎn)功率在 80 瓦以上的組件則不需要此環(huán)節(jié) 激光劃片技術(shù)要求 ①工作條件冷卻水溫度 2025℃ 環(huán)境溫度 25℃ ②運(yùn)行劃片程序按設(shè)計(jì)圖紙編寫(xiě)劃片程序 ③調(diào)整電流激光頻率劃片速度到設(shè)定值 ④運(yùn)行激光程序按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行作業(yè) 3 電池單焊 電池單焊是將匯流帶焊接到電池正面 負(fù)極 的主柵線上匯流帶為鍍錫的銅帶我們使用的焊臺(tái)可以將焊帶以多點(diǎn)的形式點(diǎn)焊在主柵線上焊帶的長(zhǎng)度約為電池邊長(zhǎng)的兩倍多出的焊帶在背面焊接時(shí)與后面的電池片 的背面電極相連裁剪焊帶焊帶選擇無(wú)鉛的鍍錫 TU1 無(wú)氧 銅帶按設(shè)計(jì)尺寸裁剪好后放置在助焊劑中浸泡帶 10 分鐘后取出干燥一次浸泡的焊帶必須在 60 分鐘內(nèi)用完 電池單焊示意圖 技術(shù)要求 ①焊接溫度在 300℃ 350℃之間 ②焊點(diǎn)要求平滑無(wú)毛刺 ③焊接牢固可靠無(wú)漏焊虛焊現(xiàn)象 ④焊帶要求和電池表面柵極重合 4 電池串焊 電池串焊示意圖 電池串焊是將 9 片電池串接在一起形成一個(gè)組件串我們目前采用的工藝是手動(dòng)的電池的定位主要靠一個(gè)膜具板上面有 9 個(gè)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帶將電池正面電極 負(fù)極 焊接到背面電極 正極 上這樣依次將9 片串接在一起并在組件串的正負(fù)極焊接出引線 技術(shù)要求 ①焊接溫度在 300℃ 350℃之間電池匯流帶 ②電池片與電池片距離均等 9 片成直線排列 ③焊點(diǎn)要求平滑無(wú)毛刺 ④焊接牢固可靠無(wú)漏焊虛焊現(xiàn)象 ⑤焊帶要求和電池表面柵極重合 5 組板 組板示意圖 技術(shù)要求 ①對(duì)于手工焊接的電池串 小型組件的電池串 在移動(dòng)過(guò)程中要注意移動(dòng)可能帶來(lái)的電池片的脫焊起降時(shí)最好將中間托住 ②大組件的電池串在移動(dòng)過(guò)程中盡量采用真空吸盤(pán)倘若手邊 沒(méi)有該型號(hào)的吸盤(pán)在移動(dòng)過(guò)程中要小心注意輕拿輕放 ③電池串與電池串之間的間距一般為 2mm 最大不能超過(guò) 3mm ④手工焊接的電池串如果出現(xiàn)長(zhǎng)短不一則以電池串方向的中心為準(zhǔn)對(duì)電池串進(jìn)行排列 ⑤排列好進(jìn)行匯流條的焊接時(shí)要求焊接牢固匯流條與電池片的間距一致 ⑥匯流條引出端的折彎要求采用折彎夾具進(jìn)行 6 初檢 初檢目的是在鋪設(shè)前檢測(cè)已經(jīng)串焊完的電池串的電氣性能和尺寸間距等指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求 技術(shù)要求 ①校驗(yàn)初檢臺(tái)電壓計(jì)電流計(jì) ②連接正負(fù)極引線到電壓計(jì)記錄測(cè)試電壓 ③實(shí)測(cè)開(kāi)路電壓達(dá)到技術(shù)設(shè)計(jì)要求初檢合格 ④實(shí)測(cè)開(kāi)路電壓 未達(dá)標(biāo)者返回串焊環(huán)節(jié)檢測(cè)修復(fù) 7 敷設(shè) 組件敷設(shè)的過(guò)程是將電池組和鋼化玻璃 EVATPT 疊在一起的過(guò)程敷設(shè)過(guò)程將直接影響組件的外觀質(zhì)量敷設(shè)后要做細(xì)致的檢查 敷設(shè)示意圖 裁剪 EVATPT 按設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)備 EVA TPT 等敷設(shè)輔助材料 EVA 包裝打開(kāi)后 30 天內(nèi)必須用完 技術(shù)要求 ①鋼化玻璃置于敷設(shè)臺(tái)的移動(dòng)滑板上要求位置擺放正確 ②在鋼化玻璃上墊的 EVA 要求超過(guò)玻璃邊緣至少 5mm ③ EVA 在玻璃上要求敷墊平整無(wú)明顯褶皺 ④在使用敷設(shè)臺(tái)移動(dòng)電池片至 EVA 上后檢查電池組是否在要求位置上 一般無(wú)匯流條的電池片距離 玻璃邊緣為 10mm 有匯流條的邊匯流條距離玻璃邊緣為10mm 8 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 138℃ 技術(shù)要求 ①主機(jī)預(yù)熱 120 分鐘左右溫度達(dá)到 138℃ ②打開(kāi)真空泵循環(huán)水泵空氣壓縮機(jī)空循環(huán)一次 ③手動(dòng)打開(kāi)層壓機(jī)上蓋放入待壓組件蓋好玻璃布關(guān)閉層壓機(jī)上蓋走自動(dòng)行程層壓時(shí)間 2030 分鐘不等 ④關(guān)閉真空泵循環(huán)水泵加熱器自然降溫到 100℃關(guān)閉熱油泵關(guān)閉層壓機(jī)電源 9 裁邊裝框 組件裝框類(lèi)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(shù)脂填充各邊框間用角碼連接 技術(shù)要求 ①丁基密封橡膠要求均勻布滿(mǎn)鋁合金槽內(nèi) ②螺絲不得打毛出現(xiàn)劃手情況 ③在大型組件裝框時(shí)要求組件不得出現(xiàn)中間股出現(xiàn)象 ④在裝配過(guò)程中一定注意不要讓層壓件邊緣碰撞周?chē)饘傥锲? ⑤裝配接線盒時(shí)注意將膠涂的飽滿(mǎn)一些 10 焊接接線盒在組件背面引線處焊接一個(gè)盒子以 利于電池與其他設(shè)備或電池間的連接 11 成品測(cè)試 技術(shù)要求 ①測(cè)試條件開(kāi)機(jī)檢測(cè)光源閃爍 15 分鐘標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng) 1000w ㎡檢測(cè)溫度 25℃ ②運(yùn)行檢測(cè)程序用標(biāo)準(zhǔn)板校正太陽(yáng)能模擬器標(biāo)準(zhǔn)板必須經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)院電工所太陽(yáng)能與風(fēng)力研究實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定且每年重新標(biāo)定 ③同一組件測(cè)試三次按每 100W177。 10 變化時(shí)對(duì)財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 IRR 及財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 NPV 的影響進(jìn)行分析 表 15 敏感性分析表 太陽(yáng)能光伏組件項(xiàng)目 計(jì)算指標(biāo) 敏感因素 變化幅度 10 5 基本方案 5 10 銷(xiāo)售價(jià)格 IRR NPV 萬(wàn)元 產(chǎn)量 IRR NPV 萬(wàn)元 經(jīng)營(yíng)成本 IRR