CN220280824U - 一种光伏组件层压机用热片式加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是针对现有技术热片式加热系统加热回路易老化造成热片无法加热影响层压质量的不足，提供一种光伏组件层压机用热片式加热系统，此系统包括至少一加热片，在每个加热片内设置有至少一个加热单元，每个加热单元包括两个加热回路分别为加热回路A和加热回路B，还包括控制两加热回路通断的加热控制单元，加热控制单元包括欠电流继电器、功率继电器、电磁继电器，加热回路A和加热回路B的一端共用接头C，接头C用于接零线，加热回路A的另一接头A通过功率继电器常开点与电磁继电器输出端连接，采用本实用新型结构的一种用于光伏层压机的热片式加热系统，不会因电路老化断路而影响层压机正常工作，延长了热片式加热系统的寿命。

Description

一种光伏组件层压机用热片式加热系统

技术领域

本实用新型属于光伏层压机技术领域，尤其涉及一种层压机用的热片式加热系统。

背景技术

在太阳能电池组件生产过程中，层压工艺是关键工艺之一，它的主要工艺过程是将钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、玻璃纤维及背板叠层放置后，经过真空热压使EVA胶膜熔融后使电池片、玻璃和背板粘结在一起再经过冷却后获得光伏组件。

在上述工艺中，加热板需要保持高温状态，通常为150℃。为了保持加热板的温度，通常为加热板配装加热系统。目前主流的加热系统分为油加热系统和电加热系统。对于油加热系统，其在加热板中开有导热油流道，在油炉中经过加热的导热油在加热板中导热流道中循环流动，实现加热板的升温。该种加热方式虽然技术成熟，但油加热过程中外置管道散热严重，且油炉存在漏油、喷油等问题，一旦出现事故极易造成人身财产损失，近年来逐渐被电加热系统所代替。电加热系统由于其调温精准，无外接部件散热，断电后自动切断等特点，其在能耗性、安全性上具有较大的优势。较早的电加热结构是在电加热板上开深孔，在深孔中插入热管形成加热系统，该结构存在的主要问题是需要热管布置稠密才能保证加热温度的均匀性，相应的其制造成本较高。为此，行业内进行了改进，采用热片替代热管，制成热片式加热系统，它的主要结构是将镍铬合金经过蚀刻形成加热回路，通过耐高温绝缘橡胶或绝缘云母片进行绝缘封装形成加热片，也有方案在外侧加装铝板起到固定支撑作用。将上述多个加热片紧贴安装在加热板上实现加热，该系统加热稳定性更好，加热均匀性也更优。经过使用，发现热片式加热系统存在如下技术问题，对于镍铬合金经过蚀刻形成的加热回路，在机器长期使用过程中容易造成加热老化进而断路使加热片失效。若某个热片在热压过程失效会导致此种加热温度低，致使加热板温度不均匀影响组件层压效果，严重时造成组件报废引起经济损失。同时加热片失效后还需要停机检修，降低企业产能引起经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术热片式加热系统加热回路易老化造成热片无法加热影响层压质量的不足，提供一种光伏组件层压机用热片式加热系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于光伏层压机的热片式加热系统，包括至少一加热片，在每个所述加热片内设置有至少一个加热单元，每个加热单元包括两个加热回路分别为加热回路A和加热回路B，还包括控制两加热回路通断的加热控制单元，所述加热控制单元包括欠电流继电器、功率继电器、电磁继电器，所述加热回路A和加热回路B的一端共用接头C，接头C用于接零线，加热回路A的另一接头A通过功率继电器常开点与电磁继电器输出端连接，加热回路B的接头B通过功率继电器常闭点与欠流检测继电器一端连接，欠流检测继电器另一端与电磁继电器的输出端电连接，电磁继电器电源连接端与交流电源的任意一相连通，功率继电器一端与交流电源中与加热片供电相联通，功率继电器的另一端通过欠流检测继电器常开点与零线联通，当需要对加热片加热时，电磁继电器与电源连通使加热回路B获电流加热，当加热回路B出现故障断开通路时，欠流检测继电器中无电流通过，其控制欠流检测继电器常开点闭合，由加热回路A通电发热；

还包括控制器和温度传感器，电磁继电器的输入端与控制器的输出端电连通，温度传感器与控制器输入端电信号连接，当温度传感器检测到加热片需加热时将信号传送给控制器，由控制器控制电磁继电器连通电源，当所述加热片中设置有两个以上的加热单元时，每个加热单元的加热控制单元的电磁继电器与所述的控制器的输出端电信号连接；

还包括电流检测传感器，电流检测传感器的输出端通过电流检测模块与控制器的输入端电信号连接，其位于功率继电器常开点与电磁继电器的输出端间；

所述的电磁继电器为固态继电器；

所述控制器为PLC；

所述电流检测模块单独设置，各电流传感器均与电流检测模块的输入端电信号连接，电流检测模块的输出端与控制器的输入端电信号连接。

本实用新型具有以下有益效果：

采用本实用新型结构的一种用于光伏层压机的热片式加热系统，由于系统中的每个加热片设置有加热单元，每个加热单元配备了两个加热回路，其中一个加热回路为在用加热回路，一个加热回路作为备用加热回路，当在用加热回路发生故障断电时加热控制单元能控制备用加热回路与电源接通继续加热，因此，不会因电路老化断路而影响层压机正常工作，延长了热片式加热系统的寿命。另外，采用固态继电器与欠流检测继电器、功率继电器共同作用控制两个加热回路与电源的通断与否，当在用加热回路断开时可迅速控制备用加热回路与电源接通，整个系统反应灵敏可靠，保证了层压机的产能。

附图说明

图1是本实用新型中加热回路B工作、加热回路A不工作，工作回路B有电流通过工作时各继电器状态图；

图2是本实用新型中加热回路B不能工作、加热回路A工作，工作回路A有电流通过工作时各继电器状态图；

图3是本实用新型另一实施例中加热回路B工作、加热回路A不工作，工作回路B有电流通过工作时各继电器状态图；

图4是本实用新型另一实话例中加热回路B不能工作、加热回路A工作，工作回路A有电流通过工作时各继电器状态图。

附图标记说明，

101、接头A；102、接头B 103、接头C；104、加热回路A；

105、加热回路B；

201、功率继电器；2011、功率继电器常闭点；2012、功率继电器常开点； 202、固态继电器；203、欠流检测继电器；2031、欠流检测继电器常开点； 204、电流传感器；205、温度传感器；206、控制器；207、电流检测模块

301、加热片本体

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种热片式光伏层压机加热控制方法，具体如下：包括至少一个加热片，每个加热片包括加热片本体及设置在加热片本体内的至少两个加热回路，每个加热回路的两端分别作为接头，各加热回路的其中一个接头共用，另一个接头均互相不连接、不导通，通过控制系统控制各加热回路，需要加热时，控制系统使一个加热回路导通（为叙述方便此加热回路称为在用加热回路），其他加热回路不导通（为叙述方便所有不导通的加热回路称为备用加热回路），当加热回路发生故障断开不能导通时，控制系统控制其中一备用加热回路导通，其它备用加热回路不导通，从而防止在加热层压过程中中断加热，同理，当此作为在用加热回路的备用加热回路发生故障断开时，控制系统控制另一备用加热回路导通。为了能使维修人员了解具体发生故障的加热片，为每个备用加热回路设置电流检测装置，当在用加热回路发生故障某个备用加热回路导通时，向控制系统发出提示，标示出发生故障的加热片。现以设置一备用加热回路为例对本实用新型的方法作详细说明。

可采用如下热片式加热系统实现本实用新型的方法。

如图1-4所示，本实用新型一实施例结构的一种用于光伏层压机的热片式加热系统，包括至少一个加热片。本实用新型的加热片本体内至少具有一个加热单元，每个加热单元至少设置有加热回路A与加热回路B，每个加热单元配置有加热控制单元，每个加热控制单元包括欠电流继电器、功率继电器、固态继电器、温度传感器，加热回路A和加热回路B均被耐高温绝缘橡胶或绝缘云母片进行绝缘封装，封装在加热片本体上，加热回路A和B的两端分别为接头端，其中加热回路A与加热回路B分别有一端接头是共用的称为接头C，其中加热回路A的另一端接头称为接头A，加热回路B的另一端接头称为接头B，接头A和接头B不连通也不导通，接头C用于与零线联通。加热回路A的接头A通过功率继电器常开点与固态继电器输出端连接，加热回路B的接头B通过功率继电器常闭点与欠流检测继电器一端连接，欠流检测继电器另一端与固态继电器的输出端电连接，固态继电器电源连接端与交流380v电源的任意一相连通。功率继电器一端与交流380V电源中与加热片供电相联通，功率继电器的另一端通过欠流检测继电器常开点与零线联通。温度传感器与控制器输入端电信号连接，固态继电器的输入端与控制器的输出端电连通。

其工作过程及控制方法如下：如图1所示；控制器通过温度传感器实时监测加热板的温度，并向固态继电器发送接通与切断命令，当需要对加热板加热时，向固态继电器发出接通命令，固态继电器接通时，交流380v电源的电流通过固态继电器、功率继电器常闭点、接头B、加热回路B、接头C、零线形成工作回路为方便叙述称为工作回路B，加热回路B发热，相对应的加热片温度升高。当温度传感器检测到加热板不需要加热时，向固态继电器发出切断命令，固态继电器切断，上述工作回路B断开，加热回路B无电流通过，加热片不发热。当加热回路B正常工作有电流通过发热时，由于控制加热回路A的功率继电器常开点未闭合，加热回路A无电流通过，加热回路A不工作不发热；在工作回路B通电的过程中，欠流检测继电器始终有电流通过，其控制的欠流检测继电器常开点处于断开状态。上述状态为正常情况下的工作过程。 若当加热回路B出现故障断路时，工作回路B内无电流，欠流检测继电器中无电流通过，其控制欠流检测继电器常开点闭合，由于欠流检测继电器常开点闭合，交流380V电流通过功率继电器到零线形成回路，功率继电器控制功率继电器常闭点断开，功率继电器常开点闭合，交流380v电源的电流通过固态继电器、闭合的功率继电器常开点、接头A、加热回路A、接头C、零线形成工作回路A，加热片发热实现加热功能，当温度检测传感器检测到不需要加热时，控制器控制固态继电器切断，上述工作回路A断开，加热回路A不通电，此时状态如图2所示。采用上述技术方案，设置两路加热回路，一路为在用加热回路，一路为备用加热回路，当在用加热回路出现故障时系统自动切换到了备用加热回路工作，有效的延长了加热片的使用寿命，由于设备有维护保养周期，因此在维护保养过程中能发现出现故障的回路，及时进行更换，因此不影响层压机加工，保证了层压机的产能。控制器通常采用PLC。

在上述方案中，虽然实现了加热回路的自动调换，但对于一台层压机一个加热系统中通常有多个加热片，由于从外观上无法获知哪个加热回路出现了故障，每次维护时需由工人对所有加热回路进行测试，以确认是否有出现故障的加热回路，以便安排维修更换，因此，耗时费力。为解决上述问题，本实用新型给出了进一步的优化方案如下：如图3和图4所示，设置电流检测模块，在每个加热单元的固态继电器和功率继电器常开点之间增设电流传感器，电流传感器与控制器的输入端电信号连接，由电流检测模块对电流传感器检测到的信号进行处理，向控制器发送故障信号，由控制器据接收到的电流检测模块的信号控制相对应的加热单元的加热控制单元工作。电流检测模块可单独设置，也可设置在控制器内，单独设置时，各电流传感器均与电流检测模块的输入端电信号连接，电流检测模块的输出端与控制器的输入端电信号连接，当加热回路B工作时，由于功率继电器常开点处于打开状态，加热回路A不工作，此时电流传感器无电流通过，当加热回路B断路时，功率继电器控制功率继电器常开点闭合，加热回路A通电，此时电流传感器有电流通过，通过电流检测模块对检测到的电流信号进行处理后向控制器发送故障信息，控制器据电流传感器的位置记录加热片的位置信息及故障信息或/和发出故障报警信息进行提示，以此判断实际加热过程中具体哪块加热片的加热回路发生了切换，有损坏的加热回路，在生产间隙进行维护，或者随着加热片的继续使用，若加热回路A出现老化断路，则电流传感器由有电流状态变为无电流状态，同样可以向控制器发送信号，确定是哪块加热片损坏，需要停机进行更换。当每个加热片上设置两个以上的加热单元时，每个加热单元通过电磁继电器与控制器的输出端电信号连接。当每个系统设置二个以上的加热片时，各加热片共用一个控制器，均通过固态继电器与同一控制器的输出端电信号连接。当然，本实用新型中，继电器不限于固态继电器，采用电磁继电器即可。

Claims (6)

1.一种光伏组件层压机用热片式加热系统，包括至少一加热片，其特征在于，在每个所述加热片内设置有至少一个加热单元，每个加热单元包括两个加热回路分别为加热回路A和加热回路B，还包括控制两加热回路通断的加热控制单元，所述加热控制单元包括欠电流继电器、功率继电器、电磁继电器，所述加热回路A和加热回路B的一端共用接头C，接头C用于接零线，加热回路A的另一接头A通过功率继电器常开点与电磁继电器输出端连接，加热回路B的接头B通过功率继电器常闭点与欠流检测继电器一端连接，欠流检测继电器另一端与电磁继电器的输出端电连接，电磁继电器电源连接端与交流电源的任意一相连通，功率继电器一端与交流电源中与加热片供电相联通，功率继电器的另一端通过欠流检测继电器常开点与零线联通，当需要对加热片加热时，电磁继电器与电源连通使加热回路B获电流加热，当加热回路B出现故障断开通路时，欠流检测继电器中无电流通过，其控制欠流检测继电器常开点闭合，由加热回路A通电发热。

2.根据权利要求1所述的光伏组件层压机用热片式加热系统，其特征在于：还包括控制器和温度传感器，电磁继电器的输入端与控制器的输出端电连通，温度传感器与控制器输入端电信号连接，当温度传感器检测到加热片需加热时将信号传送给控制器，由控制器控制电磁继电器连通电源，当所述加热片中设置有两个以上的加热单元时，每个加热单元的加热控制单元的电磁继电器与所述的控制器的输出端电信号连接。

3.根据权利要求2所述的光伏组件层压机用热片式加热系统，其特征在于：还包括电流检测传感器，电流检测传感器的输出端通过电流检测模块与控制器的输入端电信号连接，其位于功率继电器常开点与电磁继电器的输出端间。

4.根据权利要求1或2或3所述的光伏组件层压机用热片式加热系统，其特征在于所述的电磁继电器为固态继电器。

5.根据权利要求2所述的光伏组件层压机用热片式加热系统，其特征在于：所述控制器为PLC。

6.根据权利要求3所述的光伏组件层压机用热片式加热系统，其特征在于：所述电流检测模块单独设置，各电流传感器均与电流检测模块的输入端电信号连接，电流检测模块的输出端与控制器的输入端电信号连接。