CN113314636B - 一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，该方法包括：双向拉带步骤、定点断带步骤和分距步骤，用于制备单面密栅电池串所需的连接在相邻电池片间的焊带长度为B的长焊带段，焊接在电池串两端单片电池片上的长度为C的第一短焊带段和长度为D的第二短焊带段，长焊带段与第一短焊带段和第二短焊带段错位放置，该方法可以一次性制备整串电池串所需的所有焊带。
Description
技术领域
本发明涉及焊带的拉带制带方法，尤其涉及一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法。
背景技术
太阳能电池片发展至今，密栅组件已经在个组件厂家得到广泛应用，但传统密栅组件所用的电池片为双面电池面，焊带需要焊接在相邻电池面的正面和背面，才能完成电池串的焊接。
这种单面密栅线电池串所需的焊带具有如下特点：相邻栅线上连接相邻电池片的焊带需要交错排布，电池串两端的电池片上焊接的短焊带与邻近栅线上的其余焊带在长度方向上也要错位一定距离排列，目前市场上还没有针对这种焊带排列方式而开发的制带、布带设备，在保证一定生产效率的前提下，各组件厂家急需要解决这些技术难题的自动化设备。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提出了一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，用于制备整串所需的各条连接在相邻电池片间长度为B的若干长焊带段和焊接在电池串两端单片电池片上的长度为C的第一短焊带段和长度为D的第二短焊带段，电池串上沿长度方向两侧的长焊带段分别与相邻的第一短焊带段和第二短焊带段在焊带轴向上错位放置，组成单面密栅电池串的电池片数量分为两种情况，设电池片栅线数为M，单个电池串上电池片的数量为N，N为奇数时：
步骤一：以M/2计算结果取整作为第一次拉取焊带的数量，按单个电池串所需焊带长度作为第一焊带组从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将电池片栅线其余焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带依次穿插于步骤一放置的各条相邻焊带之间，并在焊带长度方向上错位放置，错位距离需按照成品电池串上端部伸出的焊带与未伸出的焊带在长度方向上的距离确定，由于错位距离的存在，所以需要至少两次从焊带卷上拉出焊带；
步骤三：将第一焊带组或第二焊带组按照若干段长度为B的长焊带段加一段长度为C的第一短焊带段划分出各断带点，再将另一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段加一段长度为D的第二短焊带段划分出各断带点，并在断带点处实施切断，其中第一短焊带段和第二短焊带段分列于第一焊带组和第二焊带组伸出量较长的一端，长焊带段用于连接电池串上相邻的两个电池片，第一短焊带段和第二短焊带段仅焊接在电池串两端的单个电池片上；
步骤四：将各长焊带段、第一短焊带段和在第二短焊带段焊带长度方向上进行移动，按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布，使各分段焊带处于焊接时所在的位置。
当电池片数量N为偶数时：
步骤一：以M/2计算结果取整作为第一次拉取焊带的数量，按单个电池串所需长度作为第一焊带组从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将电池片栅线其余焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带依次穿插于步骤一放置的各条相邻焊带之间，并在焊带长度方向上错位放置，由于错位距A的存在，所以需要至少两次从焊带卷上拉出焊带；
步骤三：将第一焊带组和第二焊带组中较长的一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段、一条长度为C的第一短焊带段和一条长度为D的第二短焊带段划分出各断带点，并在断带点处实施切断，其中第一短焊带段和第二短焊带段位于各长焊带段两端，同时将第一焊带组和第二焊带组中较短的一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段划分出各断带点，并在断带点处实施切断；
步骤四：将各长焊带段、第一短焊带段和第二短焊带段在长度方向上进行移动，按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布，使焊带按焊接时所在的位置进行排布。
进一步地，由于需要拉出两组位置不同的焊带，常规单向拉带需要拉出一组焊带后，返回拉带的位置再拉出另一组焊带，只需一个完整的往返拉带动作即可拉出两组焊带，相比于从同一方向分两次拉出两组焊带的方式提升拉带的效率，实施所述步骤一和步骤二时，应从焊带长度方向的两端朝中间位置拉出第一焊带组或第二焊带组。
进一步地，从拉带开始，到焊接成串，焊带之间在电池串宽度方向的距离保持不变，实施所述步骤一和步骤二时，各焊带拉出时的间距应与电池片上栅线的间距对应一致。
进一步地，步骤三为断带操作，为了确保焊带切断时保持原有的状态，实施所述步骤三时，长焊带段、第一短焊带段和第二短焊带段的两端均使用夹爪夹紧。
进一步地，步骤四需要将焊带在长度方向上分距，分距应从各断带点开始，实施所述步骤四前，选取第一焊带组或第二焊带组上任意一组在焊带轴向上位置相同的断带点，应将最接近焊带断带点的两侧夹爪打开，使焊带上远离断带点的其余夹爪带动焊带以成品电池串上所需的带间距的长度进行分离，重复上述步骤，使所有长焊带段、第一短焊带段和第二短焊带段按成品电池串上的位置排布。
进一步地，步骤三的切带动作与步骤四的移带动作可以交替进行，即从各断带点中任选一个组在焊带轴向上位置相同的断带点优先切断后，将该断带点两端的焊带按照带间距平移后，以该点位中心基准，再继续选择与该切组断带点相邻的其他断带点进行切断。
本发明的技术效果在于：本方法适用于制备在焊带长度方向上错位的两种焊带段，并且可以一次制备一整串电池片所需的焊带，步骤四将各焊带段按照整串焊接后的焊带状态进行分距操作，在焊带的制备阶段保证焊接后各分段焊带在焊带长度方向的带间距，焊接前不需要对分段焊带的位置进行二次调整，有利于保证焊接精度。
附图说明
图1是本发明中奇数片电池串所需的两组错位焊带排列示意图；
图2是本发明中偶数片电池串所需的两组错位焊带排列示意图；
图3是本发明中奇数片电池串所需焊带分距制带后的示意图；
图4是本发明中偶数片电池串所需焊带分距制带后的示意图；
图5是本发明中奇数片电池串的示意图；
图6是本发明中偶数片电池串的示意图；。
图中，10.第一焊带组，20.第二焊带组，30.第一短焊带段，4.长焊带段，50.第二短焊带段，60.断带点。
具体实施方式
下面结合图1至图2对本发明的具体实施方式进行说明。
实施例1
图1、图3和图5是本发明的第一种实施方式，以17栅的电池串为例，电池片数量为11片时：
步骤一：将需要焊接在17栅电池片上的9条互不相邻的焊带按单个电池串所需焊带长度作为第一焊带组10从左侧的焊带卷上向右拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将其余焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组20从右侧焊带卷上向左拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带依次穿插于步骤一放置的各条焊带之间，并在焊带长度方向上错位放置；
步骤三：将第一焊带组10按5段长度为B的长焊带段40加一段长度为C的第一短焊带段30划分出各断带点60，再将第二焊带组20按照若干段长度为B的长焊带段40加一段长度为D的第二短焊带段50划分出各断带点60，用夹爪固定住每段焊带的两端，在各断带点60实施断带操作，其中，第一短焊带段30位于第一焊带组10伸出量长于第二焊带组20的一端，第二短焊带段60位于第二焊带组20伸出量长于第一焊带组10的一端；
步骤四：优先选取第一焊带组10或第二焊带组20上中间位置的一组的断带点60，应将最接近焊带断带点60的两侧夹爪打开，使焊带上远离断带点60的其余夹爪带动焊带以成品电池串上所需的带间距的进行分离，重复上述操作，以上述断带点为中心向两侧移动其余焊带，如此往复；
最终实现各焊带按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布。
实施例2
图2、图4和图6是本发明的第二种实施方式，以17栅的电池串为例，电池片数量为12片时：
步骤一：将需要焊接在17栅电池片上的9条互不相邻的焊带按单个电池串所需焊带长度作为第一焊带组10从左侧的焊带卷上向右拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将其余总长较短焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组20从右侧焊带卷上向左拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带依次穿插于步骤一放置的各条焊带之间，并在焊带长度方向上错位放置。
步骤三：将第一焊带组10按照5段长度为B的长焊带段40、1段长度为C的短焊带段30和一段长度为D的段焊带段50划分出各断带点60，将第二焊带组20按照6段长度为B的长焊带段40划分出各断带点60，用夹爪固定住每段焊带的两端，在各划分点实施断带操作，其中第一焊带组10切断后的短焊带段30位于其余长焊带段40两端；
步骤四：优先选取第一焊带组10或第二焊带组20上中间位置的一组的断带点60，应将最接近焊带断带点60的两侧夹爪打开，使焊带上远离断带点60的其余夹爪带动焊带以成品电池串上所需的带间距的进行分离，重复上述操作，以上述断带点为中心向两侧移动其余焊带，如此往复；
最终实现各焊带按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布。
工作原理：现有技术中，公开号为：CN111360453A中国专利公开了一种多分段焊带制备的方法及装置，主要用于制备双面电池片所需的各种长度的焊带，但其同时制备的焊带在长度方向上均保持一致，没有错位放置的情况，且该设备不要求焊带的分距移动，其焊带分距在双面电池片的焊接阶段进行准确的布局与调整。本发明针对单面密栅电池串的特点，由于连接各电池片的焊带全部位于电池片的背面，使得焊接时，不需要进行电池片和焊带进行交替式的布置动作。本方法在拉带阶段完成焊带长度方向的错位放置，在制带阶段完成焊带分距调整，整条电池串所需的焊带从拉带和制带工序以后，直至与单面电池片完成焊接，各焊带的位置均不需要在进行调整。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，用于制备整串所需的各条连接在相邻电池片间长度为B的若干长焊带段(40)和焊接在电池串两端单片电池片上的长度为C的第一短焊带段(30)和长度为D的第二短焊带段(50)，电池串上沿长度方向两侧的长焊带段(40)分别与相邻的第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)在焊带长度方向上错位放置，其特征在于，设电池片栅线数为M，单个电池串上电池片的数量为N，N为奇数时，该方法包括如下步骤：
步骤一：以M/2计算结果取整作为第一次拉取焊带的数量，按单个电池串所需焊带总长作为第一焊带组(10)从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将电池片栅线其余焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组(20)从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带平行放置于步骤一放置的各条相邻焊带之间，并在焊带长度方向上错位；
步骤三：将第一焊带组(10)或第二焊带组(20)按照若干段长度为B的长焊带段(40)加一段长度为C的第一短焊带段(30)划分出各断带点(60)，再将另一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段(40)加一段长度为D的第二短焊带段(50)划分出各断带点(60)，并在断带点(60)处实施切断，其中第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)分列于第一焊带组(10)和第二焊带组(20)伸出量较长的一端；
步骤四：将各长焊带段(40)、第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)焊带长度方向上进行移动，按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布。
2.一种单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，用于制备整串所需的各条连接相邻电池片间长度为B的若干长焊带段(40)和焊接在电池串两端单片电池片上的长度为C的第一短焊带段(30)和长度为D的第二短焊带段(50)，电池串上沿长度方向两侧的长焊带段(40)分别与相邻的第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)在焊带长度方向上错位放置，其特征在于，设电池片栅线数量为M，单个电池串上电池片的数量为N，N为偶数时，该方法包括如下步骤：
步骤一：以M/2计算结果取整作为第一次拉取焊带的数量，按单个电池串所需焊带总长作为第一焊带组(10)从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置；
步骤二：再将其余焊带按单个电池串所需长度作为第二焊带组(20)从焊带卷上拉出、切断，并保持各焊带以互为平行的方式放置，步骤二拉出的焊带平行放置于步骤一放置的各条相邻焊带之间，并在焊带长度方向上错位；
步骤三：将第一焊带组(10)和第二焊带组(20)中较长的一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段(40)、一条长度为C的第一短焊带段(30)和一条长度为D的第二短焊带段(50)划分出各断带点(60)，并在断带点处实施切断，其中第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)位于各长焊带段(40)两端，同时将第一焊带组(10)和第二焊带组(20)中较短的一组焊带按照若干段长度为B的长焊带段(40)划分出各断带点(60)，并在断带点(60)处实施切断；
步骤四：将各长焊带段(40)、第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)在长度方向上进行移动，按照密栅单面电池串在焊带长度方向上各焊带的带间距排布。
3.根据权利要求1或2任意项所述的单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，其特征在于，实施所述步骤一和步骤二时，从焊带长度方向的两端朝中间位置拉出第一焊带组(10)或第二焊带组(20)所需长度。
4.根据权利要求1或2任意项所述的单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，其特征在于，实施所述步骤一和步骤二时，各焊带拉出时的间距应与电池片上栅线的间距对应一致。
5.根据权利要求1或2任意项所述的单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，其特征在于，实施所述步骤三时，长焊带段(40)、第一短焊带段(30)和第二短焊带(50)的两端均使用夹爪管控。
6.根据权利要求5所述的单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，其特征在于，实施所述步骤四前，选取第一焊带组(10)或第二焊带组(20)上任意一组在焊带轴向上位置相同的断带点(60)，应将最接近焊带断带点(60)的两侧夹爪打开，使焊带上远离断带点(60)的其余夹爪带动焊带以成品电池串上所需的带间距的进行分距，重复上述步骤，使所有长焊带段(40)、第一短焊带段(30)和第二短焊带段(50)按成品电池串上的位置排布。
7.根据权利要求6所述的单面焊接密栅太阳能电池串的焊带制备方法，其特征在于，所述步骤三的切带动作与步骤四的移带动作可以交替进行，即从各断带点(60)中任选一组在焊带长度方向上位置相同的断带点(60)优先切断后，将该断带点(60)两端的焊带按照带间距平移后，再继续选择与该断带点(60)相邻的其他断带点(60)进行切断。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 750001 No.6, baohu West Road, Jinfeng Industrial Park, Yinchuan City, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee after: Ningxia Xiaoniu Automation Equipment Co.,Ltd. Address before: 750001 No.6, baohu West Road, Jinfeng Industrial Park, Yinchuan City, Ningxia Hui Autonomous Region Patentee before: NINGXIA XN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |