一、光伏組件制造專屬:冷水機(jī)的 4 大核心功能特性
光伏組件制造(玻璃鍍膜、電池片層壓、邊框密封)對(duì)溫度精度、膜層性能要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光伏玻璃透光率下降(超 2%)、電池片隱裂率升高(超 5%),直接影響組件發(fā)電效率(降低 3%-5%)與使用壽命(縮短 5-8 年)。專用光伏組件制造冷水機(jī)通過高精度控溫、防鍍膜污染設(shè)計(jì),滿足 GB/T 9535-2018、IEC 61215 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障制造過程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。
1. 光伏玻璃減反射膜鍍膜溫控
光伏玻璃(超白壓延玻璃,厚度 3.2mm/4.0mm)減反射膜(SiO?/TiO?多層膜)鍍膜需在 200-250℃下進(jìn)行(確保膜層附著力),鍍膜后需快速冷卻至 60℃以下(防止膜層氧化脫落,提升透光率),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致膜層透光率下降(超白玻璃透光率<94%)、膜層附著力不足(百格測(cè)試脫落率超 3%),過快則會(huì)使膜層開裂(開裂率超 2%)。冷水機(jī)采用 “鍍膜機(jī)冷卻輥 - 冷風(fēng)輔助雙系統(tǒng)”:冷卻輥內(nèi)置精密水路(水溫 25±0.5℃),將鍍膜玻璃從 220℃降至 80℃(降溫速率 8℃/min),再通過 30℃冷風(fēng)(風(fēng)速 1.2m/s,潔凈度 Class 1000)進(jìn)一步降至 58±1℃,配備 “鍍膜速度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)鍍膜速度從 1.5m/min 增至 2.5m/min 時(shí)(速度提升導(dǎo)致鍍膜產(chǎn)熱增加),自動(dòng)提升冷卻輥轉(zhuǎn)速(從 12r/min 增至 20r/min)、加大冷風(fēng)流量(從 2000m3/h 增至 3500m3/h),確保不同速度下膜層冷卻均勻。例如在 3.2mm 光伏玻璃鍍膜中,雙系統(tǒng)溫控可使膜層透光率≥95.5%,附著力(百格測(cè)試)0 級(jí),耐候性(紫外老化 1000h)無開裂,符合《光伏玻璃》(GB/T 29551-2013)要求,保障組件發(fā)電效率提升 2%-3%。
2. 晶體硅電池片層壓后冷卻
晶體硅電池片層壓(EVA 膠膜封裝,層壓溫度 145-155℃)后需冷卻至 45℃以下(確保 EVA 膠膜完全固化,避免組件翹曲),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致 EVA 膠膜交聯(lián)度不足(<70%)、組件翹曲度超 2mm/m,過快則會(huì)使電池片隱裂(隱裂率超 5%)、影響電流傳輸。冷水機(jī)采用 “層壓機(jī)水冷板 - 冷卻輸送帶雙系統(tǒng)”:層壓機(jī)水冷板通入 20±0.5℃冷卻介質(zhì),將層壓后組件從 150℃降至 70℃(降溫速率 5℃/min),冷卻輸送帶(水溫 30±0.5℃)進(jìn)一步降至 42±1℃,配備 “層壓壓力聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)層壓壓力從 0.8MPa 增至 1.2MPa 時(shí)(壓力升高導(dǎo)致局部升溫),自動(dòng)降低水冷板水溫至 18±0.5℃,平衡壓力帶來的溫度波動(dòng)。例如在 60 片晶體硅組件層壓中,雙系統(tǒng)冷卻可使 EVA 交聯(lián)度≥80%,組件翹曲度≤1mm/m,電池片隱裂率≤0.5%,符合《地面用晶體硅光伏組件 設(shè)計(jì)鑒定和定型》(IEC 61215)要求,保障組件長(zhǎng)期發(fā)電穩(wěn)定性(功率衰減率≤2.5%/ 年)。
3. 光伏組件邊框密封膠固化溫控
光伏組件邊框密封(硅酮密封膠,固化溫度 25-35℃)需恒溫環(huán)境(防止密封膠固化不均,影響防水性能),溫度過高會(huì)導(dǎo)致密封膠固化過快(表干時(shí)間<1h,內(nèi)部未固化)、防水等級(jí)下降(IP65 降為 IP54),過低則會(huì)使固化時(shí)間延長(zhǎng)(超 24h,影響生產(chǎn)效率)。冷水機(jī)采用 “固化室水套 - 恒溫風(fēng)循環(huán)雙系統(tǒng)”:固化室水套通入 18±0.5℃冷卻介質(zhì),維持室內(nèi)溫度 30±1℃,恒溫風(fēng)(風(fēng)速 0.5m/s)確保室內(nèi)溫度均勻(溫差≤0.5℃),配備 “密封膠厚度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)密封膠厚度從 5mm 增至 8mm 時(shí)(厚度增加導(dǎo)致固化放熱增加),自動(dòng)提升風(fēng)循環(huán)流量(從 1500m3/h 增至 2500m3/h),加速熱量散發(fā)。例如在光伏組件邊框密封中,雙系統(tǒng)溫控可使密封膠固化時(shí)間控制在 8-12h,表干時(shí)間與實(shí)干時(shí)間偏差≤1h,防水等級(jí)達(dá) IP67,符合《光伏組件密封膠》(GB/T 38057-2019)要求,保障組件在潮濕、雨水環(huán)境下的使用壽命(≥25 年)。
4. 防鍍膜污染與高潔凈設(shè)計(jì)
光伏制造中鍍膜工序需避免粉塵、離子污染(影響膜層性能),冷水機(jī)接觸鍍膜玻璃的冷卻部件采用 316L 不銹鋼(內(nèi)壁電解拋光,Ra≤0.2μm,無顆粒脫落),配備 “超精密過濾模塊”(精度 0.1μm,粉塵去除率≥99.99%);冷卻介質(zhì)(電子級(jí)去離子水,電阻率≥18MΩ?cm,無金屬離子污染),防止離子附著影響膜層透光率;設(shè)備外殼采用防靜電噴涂(表面電阻 10?-10?Ω,避免靜電吸附粉塵),符合光伏鍍膜車間(Class 1000)潔凈要求;針對(duì) EVA 膠膜殘留,冷卻輸送帶表面涂覆特氟龍涂層(膠膜附著力≤1g/m2,易清潔)。

二、光伏組件制造冷水機(jī)規(guī)范使用:5 步操作流程
光伏組件制造對(duì)發(fā)電效率、可靠性與壽命要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧高精度控溫與防污染規(guī)范,以光伏專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前系統(tǒng)與潔凈度檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(電子級(jí)去離子水,電阻率≥18MΩ?cm)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測(cè)水泵出口壓力(玻璃鍍膜 0.7-0.9MPa、電池片層壓 0.6-0.8MPa、邊框固化 0.4-0.6MPa),查看冷卻輥、水冷板接口密封狀態(tài)(無滲漏);檢測(cè)冷卻介質(zhì)金屬離子含量(Na?、K?≤0.1ppm),避免污染鍍膜層;
? 潔凈度檢查:?jiǎn)?dòng)超精密過濾模塊,運(yùn)行 60 分鐘后檢測(cè)車間粉塵濃度(≥0.5μm 顆粒≤100 個(gè) / L);用無塵布蘸取高純酒精(純度≥99.9%)擦拭設(shè)備表面及冷卻部件(去除粉塵與油污),確保符合潔凈車間要求。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)光伏組件不同制造工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? 玻璃鍍膜溫控:冷卻輥水溫 25±0.5℃,冷風(fēng)溫度 30±1℃、風(fēng)速 1.2m/s,鍍膜速度 1.5-2.5m/min 時(shí),冷卻輥轉(zhuǎn)速 12-20r/min、冷風(fēng)流量 2000-3500m3/h;開啟 “速度聯(lián)動(dòng)” 模式,速度每提升 0.2m/min,轉(zhuǎn)速增加 1.6r/min、流量增加 300m3/h;
? 電池片層壓冷卻:水冷板水溫 20±0.5℃(0.8MPa 時(shí))/18±0.5℃(1.2MPa 時(shí)),輸送帶水溫 30±0.5℃,層壓時(shí)間 15-20min 時(shí),冷卻流量 3.0-4.5m3/h;開啟 “壓力聯(lián)動(dòng)” 模式,壓力每增加 0.1MPa,水溫降低 0.5℃;
? 邊框密封固化:固化室水套水溫 18±0.5℃,恒溫風(fēng)溫度 30±1℃、風(fēng)速 0.5m/s,密封膠厚度 5-8mm 時(shí),風(fēng)循環(huán)流量 1500-2500m3/h;開啟 “厚度聯(lián)動(dòng)” 模式,厚度每增加 1mm,流量增加 330m3/h;
? 設(shè)定后開啟 “權(quán)限分級(jí)” 功能,僅持光伏制造資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至 MES 系統(tǒng),滿足光伏組件質(zhì)量追溯(IEC 62941)要求。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整
通過冷水機(jī) “光伏制造監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、玻璃透光率、電池片隱裂率、密封膠固化度等數(shù)據(jù),每 15 分鐘記錄 1 次(形成組件質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “光伏玻璃透光率<95%”,需降低冷卻輥水溫 1-2℃,檢查鍍膜液濃度(確保達(dá)標(biāo));若電池片隱裂率超 1%,需提升水冷板水溫 0.5-1℃,減緩降溫速率 0.3℃/min;若密封膠固化時(shí)間超 15h,需提升固化室溫度 1-2℃,加大風(fēng)循環(huán)流量 200m3/h,重新檢測(cè)固化度。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換組件規(guī)格(如從 60 片組件換為 72 片組件)或調(diào)整工藝時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對(duì)應(yīng)工序冷卻回路,用電子級(jí)去離子水沖洗管路(去除 EVA 殘留、鍍膜雜質(zhì),避免交叉污染),根據(jù)新組件工藝重新設(shè)定參數(shù)(如 72 片組件層壓水冷板水溫調(diào)整至 19±0.5℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(50 塊鍍膜玻璃、20 塊層壓組件、15 套邊框密封組件),檢測(cè)透光率、隱裂率、防水等級(jí),確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)后恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),更換超精密過濾模塊濾芯;檢測(cè)冷卻輥、輸送帶涂層狀態(tài)(無劃痕、剝落),補(bǔ)充冷卻介質(zhì)并重新檢測(cè)電阻率;用無塵布清潔設(shè)備表面,記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)離子超標(biāo)(玻璃鍍膜中):立即停機(jī),關(guān)閉鍍膜機(jī)與冷卻回路,將已鍍膜玻璃標(biāo)記隔離;用電子級(jí)去離子水沖洗管路 3 次,重新注入合格介質(zhì)(電阻率≥18MΩ?cm);檢測(cè)管路離子殘留(≤0.1ppm),合格后方可重啟,已隔離玻璃需重新檢測(cè)透光率與膜層附著力,不合格則廢棄;
? 突然停電(層壓冷卻中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與層壓機(jī)的連接,啟動(dòng)備用 UPS 電源(10 秒內(nèi)恢復(fù)),優(yōu)先維持水冷板冷卻;若停電超 5 分鐘,已層壓組件需重新放入冷卻輸送帶延長(zhǎng)冷卻時(shí)間 10 分鐘,重新檢測(cè) EVA 交聯(lián)度與隱裂率;
? 密封膠固化不均(邊框固化中):立即調(diào)整恒溫風(fēng)流量(提升至 3000m3/h),檢測(cè)固化室溫度分布(確保溫差≤0.5℃);對(duì)已固化不均的組件進(jìn)行二次固化(32℃,4h),重新測(cè)試防水等級(jí)(需達(dá) IP67),不合格則重新打膠密封。
三、光伏組件制造冷水機(jī)維護(hù)與選型要點(diǎn)
? 日常維護(hù):每日檢測(cè)冷卻介質(zhì)電阻率、離子含量與液位;每 2 小時(shí)記錄溫度、壓力與組件性能數(shù)據(jù);每周拆卸清洗超精密過濾模塊(去除粉塵),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國(guó)家計(jì)量院光伏專用標(biāo)準(zhǔn));每月對(duì)水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑(使用無硅潤(rùn)滑油),檢查冷卻部件涂層狀態(tài);每季度對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試(保壓 1.0MPa,30 分鐘無壓降),清理?yè)Q熱器;每年更換冷卻介質(zhì),對(duì)管路進(jìn)行電解拋光(維持內(nèi)壁潔凈度);
? 選型建議:玻璃鍍膜選 “雙系統(tǒng)溫控冷水機(jī)”(控溫 ±0.5℃,高潔凈),電池片層壓選 “高效冷卻冷水機(jī)”(帶壓力聯(lián)動(dòng)),邊框固化選 “恒溫風(fēng)冷水機(jī)”(帶厚度聯(lián)動(dòng));大型光伏組件廠建議選 “集中供冷 + 分布式過濾系統(tǒng)”(總制冷量 200-400kW,支持 4-6 條生產(chǎn)線);選型需匹配產(chǎn)能與工藝(如日產(chǎn) 1000 塊鍍膜玻璃需 120-150kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 500 套組件需 150-180kW 冷水機(jī)),確保滿足光伏組件高精度、高可靠性制造需求,保障組件發(fā)電效率與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。




