CN110216948B - 一种瓦片双玻组件生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓦片双玻组件生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：在下层曲面瓦片玻璃上方敷设第一PVB胶片；将多个电池片焊接成电池串，将各电池串进行焊接，形成电池组件；将电池组件敷设到第一PVB胶片上；再在电池组件的上方敷设第二PVB胶片，然后盖上上层曲面瓦片玻璃；将带有抽头的橡胶圈套在叠放好的瓦片双玻组件上；将瓦片双玻组件放在釜车上；将橡胶圈上的抽头通过抽气管路依次与真空泵组相连通；将釜车推入到气压釜腔体内，对气压釜内的瓦片双玻组件进行气压定型；瓦片双玻组件定型完成后，将釜车拉出。本发明PVB胶片密封效果好，融化程度高，PVB胶片与曲面玻璃之间的粘接强度高，不会在组件内部产生气泡，不会产生电池片碎片的情况。

Description

一种瓦片双玻组件生产工艺
技术领域
本发明涉及光伏组件制造技术领域，特别是一种瓦片双玻组件生产工艺，应用于光伏行业太阳能屋顶瓦组件的生产。
背景技术
太阳能是取之不尽、用之不竭的绿色环保资源。太阳能光伏发电技术发展到今天，光伏发电的应用领域越来越广，太阳能与建筑一体化设计(BIPV)的应用越来越普及，而且逐渐成为主流趋势。太阳能屋顶又是住宅建筑中接收阳光最重要的部位。太阳能屋顶瓦着力突破解决光电建筑一体化设计能力不足、光电产品与建筑结合程度不高、光电并网困难、市场认识低等问题。除发电功能外，还应当为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。
随着全球气候变暖带来的气候问题日益严重，全球化的“低碳革命”应运而生，“低能耗、低污染、低排放”成为能源应用的核心。太阳能屋顶瓦是太阳能光伏发电应用的重要方式之一。
瓦片双玻组件区别于传统平板式屋顶瓦组件，由两片曲面玻璃、中间PVB胶片层以及太阳能电池片组成的复合层构成，能够通过调整太阳能电池片的排布方式来达到特定的透光率及建筑美观等效果。瓦片双玻组件是一种可根据市场需求设计、生产的定制化太阳能光伏屋顶瓦组件。
现有的瓦片双玻组件生产系统为采用常规单晶/多晶电池片、PVB胶片、曲面玻璃经敷设后形成待固化组件，送至曲面双玻组件固化机进行固化。曲面瓦片组件的工艺难度是解决PVB胶片密封效果、融化程度、组件内部气泡、电池片碎片等问题。因固化机产量的限制，产量较低，并且部分固化后的组件外观有不同程度的气泡，需进行二次固化，无疑增加了生产成本，降低了成品率。除此以外，固化机在进行固化过程中容易造成电池片破损，降低了成品质量。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种瓦片双玻组件生产工艺，以解决现有的瓦片双玻组件在固化机生产过程中容易产生气泡以及容易造成电池片破损的问题，以保证瓦片双玻组件的生产质量，简化生产工艺步骤，减小生产成本，提高成品率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种瓦片双玻组件生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
S1、根据下层曲面瓦片玻璃和上层曲面瓦片玻璃的形状和玻璃弯曲度来选择合适的电池片、焊带和汇流带；
S2、在洁净的下层曲面瓦片玻璃上方敷设第一PVB胶片；
S3、采用焊带将多个电池片焊接成电池串，采用汇流带将各电池串按照正负正负的方式进行焊接，形成电池组件；
S4、将电池组件敷设到第一PVB胶片上；
S5、再在电池组件的上方敷设第二PVB胶片，然后盖上上层曲面瓦片玻璃，实现瓦片双玻组件的初步叠放；
S6、将带有抽头的橡胶圈套在叠放好的瓦片双玻组件上，抽头与上层曲面瓦片玻璃和下层曲面瓦片玻璃的中间相连通；
S7、将套设橡胶圈的瓦片双玻组件竖起放在设置在进车轨道上的釜车上；
S8、将各瓦片双玻组件的橡胶圈上的抽头通过抽气管路依次与真空泵组相连通；
首先，对瓦片双玻组件进行冷抽；
然后，将釜车沿着进车轨道推入到加热室，由真空泵组对瓦片双玻组件进行热抽；
S9、将釜车沿着进车轨道推入过渡车顶面的过渡轨道上，再沿凹槽轨道向右推动过渡车，使得过渡车的过渡轨道与气压釜内的行车轨道相重合；
S10、打开釜门，将釜车沿着行车轨道推入到气压釜腔体内，关闭釜门，工作人员在操作台的操作面板上进行参数控制，进而通过PLC控制器控制加热器对釜车上的瓦片双玻组件进行高温加热，通过PLC控制器控制加压机构中的空压机将储气罐内的气体压入到气压釜腔体内部，对气压釜内的瓦片双玻组件进行气压定型；
经过升温升压、保温保压、降温降压三个阶段定型；
S11、瓦片双玻组件定型完成后，打开釜门，将釜车拉出，继续拉动釜车，将釜车依次沿过渡轨道和出车轨道拉出；
在步骤S10中，升温升压：温度由常温升到105℃，随着温度升高，压力升至3.5-5.0bar，此后温度升至130-150℃，开始补压10-13bar；
保温保压：温度在130-150℃，压力10-13bar，时间30-50分钟；
降温泄压：温度40-50℃，开始泄压。
进一步优化技术方案，所述步骤S1中，PVB胶片的材料为聚乙烯醇缩丁醛。
进一步优化技术方案，所述步骤S4中，根据曲面瓦片玻璃的弯曲角度，在电池片的周边放置PVB小条。
进一步优化技术方案，所述步骤S6中，橡胶圈的大小是根据下层曲面瓦片玻璃和上层曲面瓦片玻璃的大小来选取，橡胶圈套上后周边无间隙。
进一步优化技术方案，所述步骤S7中，套设橡胶圈的瓦片双玻组件放置到顶部存放腔体和底部存放腔体内。
进一步优化技术方案，所述步骤S10中，在通过PLC控制器控制加压机构中的空压机将储气罐内的气体压入到气压釜腔体内部前，通过PLC控制器控制干燥机对储气罐内的气体进行干燥。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明解决了现有的瓦片双玻组件在固化机生产过程中容易产生气泡以及容易造成电池片破损的问题，PVB胶片密封效果好，融化程度高，PVB胶片与曲面玻璃之间的粘接强度高，不会在组件内部产生气泡，不会产生电池片碎片的情况，能够使得定制化瓦片双玻组件实现量产能力，保证了产品的成品率，提高了产品的稳定度和质量，在满足产品性能、外观标准要求的同时，还降低了生产成本。
本发明采用在初步叠放的瓦片双玻组件的外围还套装设置有橡胶圈，通过橡胶圈上设置的抽头与真空泵组进行冷抽和热抽作业，大大地减少了组件内部的空气，减小了气泡产生的可能性，且热抽可将曲面瓦片玻璃与PVB胶片周边封住，防止高压过程空气及水进入曲面瓦片玻璃中间，使得曲面瓦片玻璃与PVB胶片初步粘合在一起。
本发明通过将釜车通过行车机构推入到气压釜内，使得釜车的推送更为便捷，且推入和推出划分开来，使得推入前和推出后的釜车排列更为有规律，更为秩序化。
本发明中行车轨道、进车轨道和出车轨道上均可同时放置至少两个釜车，进而使得气压釜可同时进行多个釜车上的瓦片双玻组件的定型，又由于每个釜车上均可放置多个瓦片双玻组件，从而实现瓦片双玻组件的量产。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明三号釜车和四号釜车在气压釜内时的侧视图；
图3为本发明初步叠放的瓦片双玻组件放置在釜车上时的结构示意图；
图4为本发明瓦片双玻组件的俯视图；
图5为本发明初步叠放的瓦片双玻组件的侧视图；
图6为本发明初步叠放的瓦片双玻组件外围套装设置橡胶圈后的侧视图。
其中：1、上层曲面瓦片玻璃，2、下层曲面瓦片玻璃，3、电池组件，4、橡胶圈，5、釜车，51、釜车框体，52、中部隔板，53、顶部隔板，54、底部隔板，55、推手，56、滚轮，57、一号釜车，58、二号釜车，59、三号釜车，510、四号釜车，6、进车轨道，7、出车轨道，8、过渡结构，81、凹槽轨道，82、过渡车，821、过渡轨道，9、气压釜，91、气压釜腔体，92、空压机，93、储气罐，94、干燥机，95、电控柜，96、行车轨道；10、真空泵组，11、操作台。
具体实施方式
下面将结合具体发明对本发明进行进一步详细说明。
一种瓦片双玻组件生产工艺，结合图1至图6所示，瓦片双玻组件生产工艺的生产系统包括釜车5、抽真空机构、气压釜9和行车机构。
初步叠放的瓦片双玻组件结合图4至图6所示，包括依次叠放的上层曲面瓦片玻璃1、正面PVB胶片、电池组件3、反面PVB胶片和下层曲面瓦片玻璃2。电池组件3由多个电池串通过汇流带焊接而成，电池串由多个电池片通过焊带连接而成。在电池片的周边放置有PVB小条，以缓冲玻璃对电池片的压力，起到保护电池片的目的。此外，当上层曲面瓦片玻璃1、正面PVB胶片、电池组件3、反面PVB胶片和下层曲面瓦片玻璃2的外围还套装设置有橡胶圈4，橡胶圈4上设置有抽头，抽头与上层曲面瓦片玻璃1和下层曲面瓦片玻璃2的中间相连通。橡胶圈套上后周边无间隙，感觉略紧为宜。
釜车5结合图3所示，用于盛装初步叠放的瓦片双玻组件，釜车5包括釜车框体51、中部隔板52、顶部隔板53以及底部隔板54。釜车框体51的左右两端为敞开口结构；中部隔板52设置在釜车框体51的中部；顶部隔板53线性竖向设置在中部隔板52上，顶部隔板53设置有多个；底部隔板54线性竖向设置在釜车框体51内壁底端上，底部隔板54设置有多个。相邻两顶部隔板53之间形成顶部存放腔体，相邻两底部隔板54间形成底部存放腔体，顶部存放腔体和底部存放腔体均用于存放初步叠放的瓦片双玻组件。
釜车框体51的底端设置有用于使得釜车5在行车机构上移动的滚轮56，滚轮56共设置有四个。
釜车框体51的侧壁上还设置有便于人手推动的推手55。
抽真空机构与釜车5上初步叠放的瓦片双玻组件相连通，用于抽出瓦片双玻组件内部气体。抽真空机构包括真空泵组10以及加热室，真空泵组10通过抽气管路与釜车5上初步叠放的瓦片双玻组件的抽头相连通，用于对瓦片双玻组件进行冷抽作业。加热室用于在真空泵组10进行二次抽气时将釜车5推入内部进行热抽作业。
行车机构设置在釜车5与气压釜9之间，便于釜车5进出气压釜9，包括进车轨道6、行车轨道96、出车轨道7和过渡结构8。进车轨道6贯穿加热室，行车轨道96设置在气压釜9内部，用于使得釜车5在气压釜9内进出；出车轨道7设置在气压釜9外部，并与进车轨道6相平行。
过渡结构8设置在进车轨道6、出车轨道7与行车轨道96之间，用于将进车轨道6和行车轨道96相连通或将出车轨道7和行车轨道96相导通。
过渡结构8包括凹槽轨道81以及过渡车82。凹槽轨道81凹设于地面以下，凹槽轨道81的一端与进车轨道6和出车轨道7相连接，凹槽轨道81的另一端与行车轨道96相连接。过渡车82与凹槽轨道81相配装，并沿凹槽轨道81左右移动。过渡车82的顶端面上设置有过渡轨道821，过渡轨道821、进车轨道6、出车轨道7和行车轨道96同平面设置。
气压釜9用于在高温高压下进行层压成型，包括气压釜腔体91、加热器以及加压机构。加热器设置在气压釜腔体91内。行车轨道96设置在气压釜腔体91内壁的底端。加压机构与气压釜腔体91相连通，用于向气压釜腔体91内通入压缩气体以加大气压釜腔体91内部压强。气压釜腔体91的后端设置有釜门，釜门能够手动打开。
本实施例中共设置有四个，分别为一号釜车57、二号釜车58、三号釜车59和四号釜车510。图1中一号釜车57和二号釜车58在进车轨道6上，三号釜车59和四号釜车510在出车轨道7上。图2中一号釜车57和二号釜车58在进车轨道6上，三号釜车59和四号釜车510在气压釜9内的行车轨道96上。
加压机构包括通过输气管路与气压釜腔体91相连通的空压机92、与空压机92相连通的储气罐93以及与储气罐93相连通用于对储气罐93内的气体进行干燥的干燥机94。
位于气压釜9的旁侧设置有操作台11和电控柜95，电控柜95内设置有PLC控制器，加热器、空压机92和干燥机94的受控端分别连接于PLC控制器的输出端。操作台11上设置有控制面板，控制面板的输出端连接于PLC控制器的输入端。
瓦片双玻组件的生产工艺为：
S1、根据下层曲面瓦片玻璃2和上层曲面瓦片玻璃1这些曲面组件的形状、玻璃弯曲度来选择合适的电池片、焊带、汇流带等材料。粘接材料PVB胶片要选取光伏级性能的材料，为聚乙烯醇缩丁醛，来保证瓦片双玻组件安装后的使用寿命和效果。
S2、将下层曲面瓦片玻璃2和上层曲面瓦片玻璃1清理干净，在形状为曲面状的下层曲面瓦片玻璃2上方敷设第一PVB胶片。
S3、采用焊带将多个电池片焊接成电池串，采用汇流带将各电池串按照正负正负的方式进行焊接，形成电池组件。
S4、将电池组件敷设到第一PVB胶片上，根据曲面瓦片玻璃的弯曲角度，在电池片的周边放置PVB小条，用以缓冲面瓦片玻璃对电池片产生的压力，起到保护电池片的目的。
S5、根据透光效果，再在电池组件的上方敷设第二PVB胶片，然后盖上上层曲面瓦片玻璃1，实现瓦片双玻组件的初步叠放。
S6、根据下层曲面瓦片玻璃2和上层曲面瓦片玻璃1的大小选取合适的橡胶圈4，将橡胶圈4套在叠放好的玻璃上，橡胶圈4套上后周边无间隙，感觉略紧为宜，橡胶圈4上设置有抽头，抽头与上层曲面瓦片玻璃1和下层曲面瓦片玻璃2的中间相连通。
S7、将套设橡胶圈4的瓦片双玻组件竖起放在设置在进车轨道6上的釜车5上，将其放置到顶部存放腔体和底部存放腔体内。
S8、将各瓦片双玻组件的橡胶圈4上的抽头通过抽气管路依次与真空泵组10相连通，真空泵组10开始工作，对瓦片双玻组件进行抽真空作业。
首先，对瓦片双玻组件进行冷抽，冷抽的目的在于把曲面瓦片玻璃与PVB胶片间70％以上的空气抽掉。
然后，将釜车5沿着进车轨道6推入到加热室，此时由真空泵组10对瓦片双玻组件进行热抽，热抽的目的是把曲面瓦片玻璃与PVB胶片周边封住，防止高压过程空气及水进入曲面瓦片玻璃中间，使得曲面瓦片玻璃与PVB胶片初步粘合在一起。
S9、将釜车5沿着进车轨道6推入过渡车82顶面的过渡轨道821上，再沿凹槽轨道81向右推动过渡车82，使得过渡车82的过渡轨道821与气压釜9内的行车轨道96相重合。
S10、打开釜门，将釜车5沿着行车轨道96推入到气压釜腔体91内，关闭釜门，工作人员在操作台11的操作面板上进行参数控制，进而通过PLC控制器控制加热器对釜车上的瓦片双玻组件进行高温加热，通过PLC控制器控制加压机构中的空压机92将储气罐93内的气体压入到气压釜腔体91内部，对气压釜9内的瓦片双玻组件进行气压定型。在通过PLC控制器控制加压机构中的空压机92将储气罐93内的气体压入到气压釜腔体91内部前，通过PLC控制器控制干燥机94对储气罐93内的气体进行干燥。目的是在高温高压下把曲面瓦片玻璃与PVB胶片紧密粘接在一起。
此阶段经过升温升压、保温保压、降温降压三个阶段定型。
其中，升温升压：温度由常温升到105℃，随着温度升高，压力升至3.5-5.0bar，此后温度升至130-150℃，开始补压10-13bar。
保温保压：温度在130-150℃，压力10-13bar，时间30-50分钟。
降温泄压：温度40-50℃，开始泄压。
S11、瓦片双玻组件定型完成后，打开釜门，将釜车5拉出，此时，过渡轨道821、行车轨道96和出车轨道7同线设置，继续拉动釜车5，将釜车5依次沿过渡轨道821和出车轨道7拉出。
本发明中行车轨道96、进车轨道6和出车轨道7上均可同时放置至少两个釜车，进而使得气压釜9可同时进行多个釜车上的瓦片双玻组件的定型，又由于每个釜车上均可放置多个瓦片双玻组件，从而实现瓦片双玻组件的量产。

Claims (5)

1.一种瓦片双玻组件生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括如下步骤：
S1、根据下层曲面瓦片玻璃(2)和上层曲面瓦片玻璃(1)的形状和玻璃弯曲度来选择合适的电池片、焊带和汇流带；
S2、在洁净的下层曲面瓦片玻璃(2)上方敷设第一PVB胶片；
S3、采用焊带将多个电池片焊接成电池串，采用汇流带将各电池串按照正负正负的方式进行焊接，形成电池组件；
S4、将电池组件敷设到第一PVB胶片上；根据曲面瓦片玻璃的弯曲角度，在电池片的周边放置PVB小条；
S5、再在电池组件的上方敷设第二PVB胶片，然后盖上上层曲面瓦片玻璃(1)，实现瓦片双玻组件的初步叠放；
S6、将带有抽头的橡胶圈(4)套在叠放好的瓦片双玻组件上，抽头与上层曲面瓦片玻璃(1)和下层曲面瓦片玻璃(2)的中间相连通；
S7、将套设橡胶圈(4)的瓦片双玻组件竖起放在设置在进车轨道(6)上的釜车(5)上；
S8、将各瓦片双玻组件的橡胶圈(4)上的抽头通过抽气管路依次与真空泵组(10)相连通；
首先，对瓦片双玻组件进行冷抽；
然后，将釜车(5)沿着进车轨道(6)推入到加热室，由真空泵组(10)对瓦片双玻组件进行热抽；
S9、将釜车(5)沿着进车轨道(6)推入过渡车(82)顶面的过渡轨道(821)上，再沿凹槽轨道(81)向右推动过渡车(82)，使得过渡车(82)的过渡轨道(821)与气压釜(9)内的行车轨道(96)相重合；
S10、打开釜门，将釜车(5)沿着行车轨道(96)推入到气压釜腔体(91)内，关闭釜门，工作人员在操作台(11)的操作面板上进行参数控制，进而通过PLC控制器控制加热器对釜车上的瓦片双玻组件进行高温加热，通过PLC控制器控制加压机构中的空压机(92)将储气罐(93)内的气体压入到气压釜腔体(91)内部，对气压釜(9)内的瓦片双玻组件进行气压定型；
行车轨道(96)、进车轨道(6)和出车轨道(7)上均可同时放置至少两个釜车；
经过升温升压、保温保压、降温降压三个阶段定型；
S11、瓦片双玻组件定型完成后，打开釜门，将釜车(5)拉出，继续拉动釜车(5)，将釜车(5)依次沿过渡轨道(821)和出车轨道(7)拉出；
在步骤S10中，升温升压：温度由常温升到105℃，随着温度升高，压力升至3.5-5.0bar，此后温度升至130-150℃，开始补压10-13bar；
保温保压：温度在130-150℃，压力10-13bar，时间30-50分钟；
降温泄压：温度40-50℃，开始泄压。
2.根据权利要求1所述的一种瓦片双玻组件生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中，PVB胶片的材料为聚乙烯醇缩丁醛。
3.根据权利要求1所述的一种瓦片双玻组件生产工艺，其特征在于：所述步骤S6中，橡胶圈(4)的大小是根据下层曲面瓦片玻璃(2)和上层曲面瓦片玻璃(1)的大小来选取，橡胶圈(4)套上后周边无间隙。
4.根据权利要求1所述的一种瓦片双玻组件生产工艺，其特征在于：所述步骤S7中，套设橡胶圈(4)的瓦片双玻组件放置到顶部存放腔体和底部存放腔体内。
5.根据权利要求1所述的一种瓦片双玻组件生产工艺，其特征在于：所述步骤S10中，在通过PLC控制器控制加压机构中的空压机(92)将储气罐(93)内的气体压入到气压釜腔体(91)内部前，通过PLC控制器控制干燥机(94)对储气罐(93)内的气体进行干燥。
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