在光伏組件封裝環(huán)節(jié)會有各種損耗，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降。因此，組件企業(yè)在封裝環(huán)節(jié)，通過多種工藝來提高組件效率，從而最大限度發(fā)揮高效電池的優(yōu)勢。多主柵技術(shù)(MBB)就是其中較為重要的技術(shù)手段。本文著重介紹了針對目前多主柵串焊機的實際應(yīng)用“痛點”，雷賽開發(fā)的多主柵串焊機總線解決方案。

　　文/深圳市雷賽智能控制股份有限公司

　　太陽能發(fā)電是一種利用電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。太陽能資源豐富、分布廣泛，是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉础ｋS著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點，已成為世界各國普遍關(guān)注和重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。

　　在光伏組件封裝環(huán)節(jié)會有各種損耗，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降。因此，組件企業(yè)在封裝環(huán)節(jié)，通過多種工藝來提高組件效率，從而最大限度發(fā)揮高效電池的優(yōu)勢。多主柵技術(shù)(MBB)就是其中較為重要的技術(shù)手段。

　　光伏組件的柵線是晶硅電池的匯流線，用于將電池片產(chǎn)生的電流匯集到匯流帶上，才能將光伏產(chǎn)生的電力進(jìn)行使用。柵線越多，轉(zhuǎn)換效率和綜合性能越好，多柵線技術(shù)就成為了很多組件企業(yè)重點研究的技術(shù)手段。

　　1　電池片多主柵技術(shù)優(yōu)勢

　　多主柵技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

　　l 縮短了電池片主柵間細(xì)柵長度，有效降低了細(xì)柵電阻;

　　l 電池片主柵數(shù)量增加，電流和電阻分布更均勻;

　　l 銀漿消耗量的降低能顯著降低成本;

　　l 組件可靠性提升：相同情況的隱裂、斷柵，多主柵電池片的影響面積比5BB電池小，即多主柵對電池片隱裂、斷柵、破裂等容忍度更高，在組件的持續(xù)工作當(dāng)中造成的損失更小。

　　5主柵電池片　　　　　　　　　　　　　　　多主柵電池片(12主柵)

圖1多主柵技術(shù)電池片

　　2　多主柵串焊機的實際應(yīng)用“痛點”

　　然而目前在多主柵串焊機的實際應(yīng)用中，用戶常常碰到的使用“痛點”如下：

　　l 多主柵串焊機上伺服+步進(jìn)軸數(shù)在百軸以上，需升級主站來控制更多軸，外資品牌主站價格昂貴;

　　l 多主柵技術(shù)使串焊設(shè)備焊帶供料軸變多，電機控制器數(shù)量增多，需加大電控柜安裝空間;

　　l 多主柵組件設(shè)計中，扁平型常規(guī)焊帶升級為圓形焊帶，矯正機構(gòu)軸數(shù)增加，需開發(fā)程序功能塊。

　　3　雷賽多主柵串焊機方案

　　串焊機是在加熱底板上利用熱風(fēng)管的高溫氣體對電池片進(jìn)行焊接，把電池片連接成電池串的自動化設(shè)備。雷賽深耕光伏行業(yè)多年，針對電池片串焊工藝推出多主柵串焊機EtherCAT總線解決方案，實現(xiàn)高效同步控制，保證焊絲拉伸精度，主柵定位精度，減少電池片搬用抖動，大幅度降低了電池片碎片率，單節(jié)點下可實現(xiàn)雙軸控制，有效提升主控系統(tǒng)的組網(wǎng)和帶載能力，提升整機設(shè)備節(jié)拍。

　　雷賽多主柵串焊機總線解決方案架構(gòu)如圖1所示。

圖2　雷賽多主柵串焊機總線解決方案架構(gòu)

　　4　雷賽方案優(yōu)勢

　　(1)主控性能優(yōu)越

　　雷賽智能產(chǎn)線控制器LC系列，基于X86架構(gòu)+CODESYS運動控制平臺架構(gòu)，多任務(wù)模板框架;多種編程語言，可復(fù)制性，易用性強，技術(shù)移轉(zhuǎn)零成本;主站+模塊+伺服+步進(jìn)整體解決方案，性價比高;主站成本可節(jié)約50%以上。

　　(2)省空間，成本更低

　　雷賽Ether CAT總線雙軸步進(jìn)系統(tǒng)，2合1，更薄，更省;兩軸僅占用一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，效能提升;安裝空間節(jié)省50%，通訊線纜節(jié)省50%;無需升級上位控制器，節(jié)約控制成本和開發(fā)成本。

　　(3)控制簡單，開發(fā)周期更短

　　雷賽內(nèi)置PR功能型步進(jìn)系統(tǒng)及IO控制型步進(jìn)系統(tǒng)，不增加網(wǎng)點情況下控制電機運行;省去總線或脈沖模塊，降低設(shè)備成本;控制簡單，縮短設(shè)備開發(fā)周期。

　　(4)功能強大

　　伺服“一鍵自整定”簡化設(shè)備調(diào)試，速度環(huán)帶寬3.2KHZ，更快響應(yīng)系統(tǒng)命令。

　　5　方案核心設(shè)備

　　在雷賽開發(fā)的多主柵串焊機總線解決方案中，采用的核心設(shè)備包括：LC2000/LC5000系列智能產(chǎn)線控制器、L7EC系列高速總線型交流伺服系統(tǒng)、2DM3-EC系列雙軸EtherCAT總線、DM2C系列經(jīng)濟型驅(qū)控一體式步進(jìn)驅(qū)動器、DM-IO系列IO控制型步進(jìn)驅(qū)動器(見圖3)。

圖3　核心設(shè)備展示

　　多主柵技術(shù)成功將組件效率進(jìn)行了提高，不過，想要充分發(fā)揮多主柵技術(shù)的優(yōu)勢，還需要結(jié)合疊瓦、半片工藝等工藝，共同提升組件轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步提高光伏發(fā)電競爭力。