太陽能光伏層壓機(jī)原理及未來應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

太陽能層壓機(jī)是每一個(gè)太陽電池組件生產(chǎn)廠家生產(chǎn)所必須的設(shè)備。隨著太陽能光伏行業(yè)的發(fā)展，如何降低設(shè)備投資及運(yùn)營(yíng)成本已成為重要課題，每個(gè)廠家都必須正面面對(duì)。層壓機(jī)使用成本在組件成本構(gòu)成中占有相當(dāng)份額，如何降低層壓工序投入成本的研究也已提上日程。蓄熱式層壓機(jī)是未來降本趨勢(shì)。

一、太陽能光伏層壓機(jī)原理介紹

太陽能光伏層壓機(jī)原理就是在組件各層物質(zhì)的外表施加一定的壓力，在加熱狀態(tài)下將這些物質(zhì)嚴(yán)密地壓合在一起。它通常由加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成。

二、太陽能光伏組件使用分析

層壓機(jī)生產(chǎn)過程中的費(fèi)用，主要包括設(shè)備采購成本、水電氣、人工、日常故障維護(hù)費(fèi)用、日常消耗件（硅膠板和導(dǎo)熱油，真空泵器件）。

設(shè)備采購成本費(fèi)用屬于一次性投入，然后逐步轉(zhuǎn)移到組件成品中，也就是所謂的設(shè)備折舊費(fèi)用轉(zhuǎn)移。

水電氣費(fèi)用，目前國(guó)內(nèi)主流層壓機(jī)采用熱油加熱方式，以單層單腔層壓機(jī)為例，層壓機(jī)的基本額定功率為70KW，同時(shí)配合真空泵功率，一臺(tái)層壓機(jī)的整體功率為80KW，但實(shí)際運(yùn)行功率平均為45KW．由于各地電價(jià)政策不一，所以，以0．8元／度計(jì)算，45＊0．8＝36元；層壓機(jī)用氣量約為100L／分鐘，每立方壓縮空氣成本約為0．2元，這樣每小時(shí)用氣量為6000L，約6立方，合計(jì)費(fèi)用6＊0．2＝1．2元，總水電氣費(fèi)用36＋1．2＝37．2元／小時(shí)；按每小時(shí)3．3循環(huán)計(jì)算，37．2／（4＊3．3）＝2．82元／塊，2．82／300w＝0．094元／W，每瓦組件水電費(fèi)0．9分錢。

設(shè)備維護(hù)費(fèi)用．根據(jù)我們的實(shí)際使用情況來看，以油加熱層壓機(jī)為例，目前層壓機(jī)上容易出問題的零備件主要油24V電源、三項(xiàng)固態(tài)繼電器、光電傳感器、鏈條、閥門等。由于設(shè)備加熱頻繁開斷，固態(tài)繼電器最容易出問題，備件必須常備。層壓機(jī)上存在各種閥門，尤其是氣動(dòng)閥門，關(guān)系到層壓機(jī)質(zhì)量。這種零件必須安全可靠。國(guó)產(chǎn)閥門容易壞，常常使用國(guó)外氣動(dòng)閥門。由于國(guó)內(nèi)層壓機(jī)制作水平有限，工藝精度達(dá)不到，鏈條在實(shí)際使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)磨損，從而導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。光電傳感器、24V電源屬于易損備件的真正原因還未弄清，應(yīng)與安裝位置的環(huán)境有關(guān)，這些備件發(fā)生故障具有偶然隨機(jī)性，使用過程中備有幾個(gè)備件即可。

三、層壓機(jī)發(fā)展方向設(shè)想

針對(duì)組件生產(chǎn)單位的需求，目前層壓機(jī)設(shè)備廠家的發(fā)展趨勢(shì)主要為雙層、多層、雙腔雙層層壓機(jī)、蓄熱式層壓機(jī)。

單層層壓機(jī)和多層層壓機(jī)對(duì)比。

目前市場(chǎng)上，較為成熟的層壓機(jī)雙層層壓機(jī)，雙層層壓機(jī)和十層層壓機(jī)在電耗上差不多，但十層的產(chǎn)能產(chǎn)出上要多很多，但是十層的層壓機(jī)的控制系統(tǒng)會(huì)很復(fù)雜，故障率相應(yīng)會(huì)提高幾十倍，所以綜合評(píng)估結(jié)果：十層層壓機(jī)不比雙層的實(shí)用，不過多層層壓機(jī)是一種趨勢(shì)。

單腔室層壓機(jī)與多腔室層壓機(jī)對(duì)比。

雙腔室層壓機(jī)使原來的工藝縮短了一半，兩個(gè)腔室是串聯(lián)的，實(shí)現(xiàn)功能能比較簡(jiǎn)單，故障率不比單腔高。雖然設(shè)備投資增加了一些，但是產(chǎn)能提高了50％還是值得的。

油加熱與電加熱層壓機(jī)對(duì)比。

油加熱層壓機(jī)比電加熱層壓機(jī)之前最大特點(diǎn)就是加熱穩(wěn)定均勻，而電加熱層壓機(jī)具有升降溫反應(yīng)快，環(huán)保、安全等特點(diǎn)。隨著溫控和熱到技術(shù)發(fā)展電熱也會(huì)被重新接受。

蓄熱式層壓機(jī)與常規(guī)層壓機(jī)對(duì)比。

層壓工序環(huán)節(jié)的電費(fèi)是主要成本，如何減少電耗或如何節(jié)省電費(fèi)是降低成本首選。常規(guī)層壓機(jī)是直電消耗，也就是即電即熱即耗，耗熱和用電都是即時(shí)相對(duì)應(yīng)的。

蓄熱式層壓機(jī)式是耗熱與用電可以錯(cuò)時(shí)控制和管理的一種層壓機(jī)。是可以對(duì)用電耗電時(shí)間進(jìn)行主動(dòng)管理一種層壓機(jī)。

在這里我們先要了解一些我們國(guó)家的電力調(diào)控政策。峰谷電價(jià)是我國(guó)的一項(xiàng)電價(jià)改革措施。通過大幅降低夜間用電價(jià)格，鼓勵(lì)居民分時(shí)用電，以緩解高峰用電量，保證城市電網(wǎng)安全。實(shí)行峰谷電價(jià)就是將每天的用電時(shí)間分成兩段，晚上10點(diǎn)到早上7點(diǎn)（或者從晚上9點(diǎn)到早上6點(diǎn)）為用電“谷”段，白天為“峰”段，通過大幅降低夜間用電價(jià)格，適當(dāng)提高白天電價(jià)，鼓勵(lì)居民夜間用電。 2010年11月，發(fā)展改革委、電監(jiān)會(huì)等六部委聯(lián)合印發(fā)《電力需求側(cè)管理辦法》，針對(duì)電力需求側(cè)提出了十六項(xiàng)定性或定量的管理和激勵(lì)措施，其中提到“將推動(dòng)并完善峰谷電價(jià)制度，鼓勵(lì)低谷蓄能”等，《辦法》于2011年1月1日起實(shí)施。

充分利用夜間谷電電價(jià)優(yōu)勢(shì)，把熱存儲(chǔ)下來，在峰電或平電時(shí)段使用，是節(jié)省電費(fèi)的一種有效手段。以江蘇省峰谷電價(jià)差距為參考，可以實(shí)現(xiàn)每度電0．5元以上節(jié)省收益。

河北創(chuàng)實(shí)新材料科技有限公司生產(chǎn)的相變蓄熱器，是一種相變復(fù)合新材料的應(yīng)用裝置。它可以直接應(yīng)該用在原有的層壓機(jī)上，也可以整合代替原層壓機(jī)加熱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)谷電時(shí)段熱量存儲(chǔ)峰電時(shí)段使用設(shè)想，幫助業(yè)主去主動(dòng)節(jié)省電費(fèi)。雖然蓄熱式層壓機(jī)雖然會(huì)增加一些初期投入，但綜合節(jié)省收益還是蠻大的。

結(jié)論：在社會(huì)要求企業(yè)單位節(jié)能降耗的大前提下，適當(dāng)多使用一些多層層壓機(jī)可以提高能源利用率，降低組件成本，多層層壓機(jī)與雙腔雙層層壓機(jī)都是未來發(fā)展方向，而層壓機(jī)加熱方式也將由油熱逐步向電熱發(fā)展。隨著蓄熱儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，蓄熱式多層多腔層壓機(jī)將成為未來趨勢(shì)。