CN111063756A - 一种预固定背接触光伏组件电池装置及预固定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预固定背接触光伏组件电池装置及预固定方法，包括放置背接触光伏组件电池的操作台、加热单元，所述的操作台通过传动单元与加热单元活动连接；所述的加热单元上设有背接触光伏组件电池识别及传动控制装置。本发明所述的预固定方法，包括以下步骤：(1)将背接触光伏组件传送至操作台；(2)通过背接触光伏组件电池识别及传动控制装置识别背接触光伏组件电池并控制热风式加热头位置；(3)确定热风式加热头位置后开始加热；(4)加热完毕后，将背接触光伏组件电池传出操作台。本发明结构简单，加热范围精准。另外，采用热风式加热头控制风压的加热方法，其产生的热风对电池的风压是均匀的，不易损伤电池。

Description

一种预固定背接触光伏组件电池装置及预固定方法
技术领域
本发明涉及一种预固定电池装置及预固定方法，特别涉及一种预固定背接触光伏组件电池装置及预固定方法。
背景技术
现有背接触光伏组件层间结构为玻璃、胶膜、电池、胶膜、导电芯板、背板六层结构。由于电池向上形成弓形，生产流程中，组件在传送带上传动时，以及层压前的翻转过程可能会产生由于惯性导致的层结构之间的相对偏移，使得背面导电连接处无法对准，造成连接失效。因此需要在层压之前，将组件各层之间进行预固定，从而保证电池片与导电芯板之间不会发生相对偏移。现有技术一般采用接触式热焊头，使胶膜融化，与电池粘接。或者采用非接触式氙灯照射，从而使局部温度升高，胶膜融化后与电池粘接。或者通过下压电池两端后再配合红外加热、激光加热、电阻丝加热方式进行预固定。但是普遍存在以下问题：(1)传统预固定装置预设加热头与背接触光伏组件电池具体的移动距离，导致加热头加热时位置不准确，不容易避开电极点，预固定效果不好；
(2)采用接触式焊头，焊头过大压力会使电池隐裂或裂片，导致组件报废，同时焊头大小都是固定尺寸，从而不能灵活调节焊接区域的大小。(3)采用氙灯式加热，氙灯成本过高，使用寿命短，能源消耗大，其次氙灯的照射区域相当固定，必须在电池中部，才能有很好的粘接效果。(4)通过下压电池两端，进行加热固定，由于电池本身呈现弓形，因此中部焊接固定后，其间应力无法释放，下压玻璃有可能会使电池片发生移动，甚至出现电池片碎裂。
发明内容
发明目的：本发明提供一种结构简单、加热范围精确、生产效率高的预固定背接触光伏组件电池装置，本发明另一目的是提供一种采用热风式加热头控制风压及温度，不易损坏电池的预固定方法。
技术方案：一种预固定背接触光伏组件电池装置，包括放置背接触光伏组件电池的操作台、加热单元；所述的操作台通过传动单元与加热单元活动连接；所述的加热单元包括热风式加热头、固定架；所述的固定架一端与热风式加热头连接，另一端与操作台连接；所述的热风式加热头上设有背接触光伏组件电池识别及传动控制装置。
进一步的，所述的背接触光伏组件电池识别及传动控制装置为CCD成像系统。
进一步的，所述的固定架包括连接件、支架；所述的连接件一端通过支架盘与热风式加热头连接，另一端与支架连接；所述的支架与操作台连接。
进一步的，所述的传动单元包括齿条、齿轮电机、上导向轮、下导向轮；
所述的齿条设于操作台下端，所述的齿轮电机设于支架上，齿轮电机与齿条相啮合；所述的上导向轮及下导向轮设于支架上，上导向轮与操作台上端面配合；下导向轮与齿条下端面相配合。以保证加热单元在移动中的稳定性。
进一步的，所述的加热单元可在操作台面上设置多个。
进一步的，所述的热风式加热头包括外壳、风机、电热丝、扇叶式开口；所述的外壳内部顶端设有风机；所述的电热丝设于风机下方，所述外壳底部设有扇叶式开口，所述的扇叶式开口可通过手动或者自动调整开口大小，进而改变加热区域大小。其中，所述的电热丝可使用电感、电阻丝或红外中的一种进行替代。
一种背接触光伏组件电池的预固定方法，包括以下步骤：
(1)经前道工序将电池片摆放至背接触光伏组件中的指定位置，通过传送带将其传输至操作平台；
(2)背接触光伏组件电池识别及传动控制装置通过识别背接触光伏组件电池位置从而计算热风式加热头的位置，并将偏移距离反馈至传动单元，进而调整热风式加热头的位置或通过预设步长，将背接触光伏组件电池传送至热风式加热头下方；
(3)确定热风式加热头位置后开始加热，其中，热风式加热头与背接触光伏组件电池表面材料距离为1-100mm，风压大于1pa，加热表面材料温度至50℃以上，保温时间为1-10s；
(4)背接触光伏组件电池完成预固定后，传出操作平台。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：本发明中的预固定装置结构简单，成本低，可同时加热多组背接触光伏组件电池，大大提高生产效率。可自动识别背接触光伏组件电池的位置，使得加热范围更加精确。本发明中的预固定方法一方面采用热风式加热头，加热效率高，且加热头所产生的热风对电池的风压是均匀的，不易损伤电池，同时可通过改变开口大小而改变加热区域大小。另一方面，通过控制加热温度和风压使组件各层之间粘结效果好。
附图说明
图1为预固定背接触光伏组件电池装置结构示意图；
图2为加热头及CCD成像系统结构示意图；
具体实施方式
如图1所示，一种预固定背接触光伏组件电池装置包括放置背接触光伏组件电池2的操作台1、加热单元3；操作台1通过传动单元与加热单元3活动连接；加热单元包括热风式加热头301、固定架308；固定架308一端与热风式加热头301相连，另一端与操作台1相连；固定架包括连接件302、支架303；连接件一端通过支架盘307与热风式加热头301连接，另一端与支架303连接；传动单元包括齿条4、齿轮电机304、上导向轮306、下导向轮305；齿条设于操作台1下端，齿轮电机304设于支架303上，齿轮电机304与齿条4相啮合；上导向轮306及下导向轮305设于支架303上，上导向轮306与操作台1上端面配合；下导向轮305与齿条4下端面相配合。
具体的，齿轮电机304与齿条4配合，带动加热单元3沿操作台1水平方向移动，下导向轮305及上导向轮306可使得加热单元在移动过程中稳定性更高；当背接触光伏组件电池2数量多时，可在操作台1上增设多个加热单元3，提高生产效率；
如图2所示，为了使得加热范围更加精准，在热风式加热头301上设有背接触光伏组件电池识别及传动控制装置5。热风式加热头301包括外壳3011、风机3012、电热丝3013、扇叶式开口3014；外壳3011内部顶端设有风机3012；电热丝3013设于风机3012下方，风机3012将电热丝3013产生的热能向开口方向释放，外壳3011底部设有扇叶式开口3014，可通过手动或自动调整开口大小，进而改变加热区域大小。
如图1-2所示，一种背接触光伏组件电池的预固定方法，经前道工序将电池片分别摆放至背接触光伏组件电池2中的指定位置，通过传送带将其传输至操作台1上。齿轮电机304与齿条4配合，带动加热单元3及CCD成像系统5 沿操作台1水平方向移动，背接触光伏组件电池识别及传动控制装置5通过识别背接触光伏组件电池2的角部或边或电池上指定特征位置，避开电极点，从而计算热风式加热头301的位置，并将偏移距离反馈至齿轮电机304，进而调整热风式加热头301的位置；确定热风式加热头301位置后开始加热，其中，热风式加热头301与背接触光伏组件电池2表面材料距离为1-100mm，风压大于1pa，加热表面材料温度至50℃以上，保温时间为1-10s，热风式加热头301 开口直径可根据产品类型及生产工艺进行调整，当背接触光伏组件2完成预固定后，传出操作平台。此时齿轮电机304不用归位，可直接进行下一片组件的预固定处理。或者经前道工序将电池片分别摆放至背接触光伏组件电池2中的指定位置，通过传送带将其传输至操作台1上。通过预设步长，将背接触光伏组件电池2传送至热风式加热头301下方后进行预固定。

Claims (8)

1.一种预固定背接触光伏组件电池装置，包括可放置背接触光伏组件电池(2)的操作台(1)、加热单元(3)，其特征在于：所述的操作台(1)通过传动单元与加热单元(3)活动连接；所述的加热单元(3)包括热风式加热头(301)、固定架(308)；所述的固定架(308)一端与热风式加热头(301)连接，另一端与操作台(1)；所述的热风式加热头(301)上设有背接触光伏组件电池识别及传动控制装置(5)。
2.根据权利要求1所述的预固定背接触光伏组件电池装置，其特征在于：所述的背接触光伏组件电池识别及传动控制装置(5)为CCD成像系统。
3.根据权利要求1所述的预固定背接触光伏组件电池装置，其特征在于：所述的固定架(308)包括连接件(302)、支架(303)；所述的连接件(302)一端通过支架盘(307)与热风式加热头(301)连接，另一端与支架(303)连接；所述的支架(303)与操作台(1)连接。
4.根据权利要求1所述的预固定背接触光伏组件电池装置，其特征在于：所述的传动单元包括齿条(4)、齿轮电机(304)、上导向轮(306)、下导向轮(305)；所述的齿条设于操作台(1)下端，所述的齿轮电机(304)设于支架(303)上，齿轮电机(304)与齿条(4)相啮合；所述的上导向轮(306)及下导向轮(305)设于支架(303)上，上导向轮(306)与操作台(1)上端面配合；下导向轮(305)与齿条(4)下端面相配合。
5.根据权利要求1所述的预固定背接触光伏组件电池装置，其特征在于：所述的热风式加热头(301)包括外壳(3011)、风机(3012)、电热丝(3012)、扇叶式开口(3014)；所述的外壳(3011)内部顶端设有风机(3012)；所述的电热丝(3012)设于风机(3012)下方，所述外壳(3011)底部设有扇叶式开口(3014)。
6.根据权利要求5所述的预固定背接触光伏组件电池装置，其特征在于：所述的扇叶式开口(3014)可调节开口大小。
7.一种背接触光伏组件电池的预固定方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)经前道工序将电池片摆放至背接触光伏组件(2)中的指定位置，通过传送带将其传输至操作平台(1)；
(2)背接触光伏组件电池识别及传动控制装置(5)通过识别背接触光伏组件电池(2)位置从而计算热风式加热头(301)的位置，并将偏移距离反馈至传动单元，进而调整热风式加热头(301)的位置或通过预设步长，将背接触光伏组件电池(2)传送至热风式加热头(301)下方；
(3)确定热风式加热头(301)位置后开始加热，其中，热风式加热头(301)与背接触光伏组件电池(2)表面材料距离为1-100mm，风压大于1pa，加热表面材料温度至50℃以上，保温时间为1-10s；
(4)背接触光伏组件(2)电池完成预固定后，传出操作平台。
8.根据权利要求7所述的背接触光伏组件电池的预固定方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的背接触光伏组件电池识别及传动控制装置(5)通过识别背接触光伏组件电池(2)的角、边、电极点或电池上指定特征位置从而计算热风式加热头(301)的位置。
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