間歇式貼膜機是在光伏玻璃背板上貼附反光膜(主要對應(yīng)電池片、電池串間隙)，來提高進(jìn)光量。本文主要介紹了雷賽智能推出的間歇式貼膜機控制方案，使得設(shè)備的運行節(jié)拍大幅提升、貼膜頭精準(zhǔn)度高、放卷工位響應(yīng)快、控制平穩(wěn)。

　　文/深圳市雷賽智能控制股份有限公司

　　光伏行業(yè)的降本增效主要來源于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)變革與創(chuàng)新，太陽能電池提效技術(shù)主要聚焦在電池片的轉(zhuǎn)換效率以及提高組件的進(jìn)光度。目前，組件提高進(jìn)光度的方法包括：光伏玻璃的透光率、雙玻組件背面發(fā)電、反光膜通過玻璃反射增加進(jìn)光量。

　　間歇式貼膜機是在光伏玻璃背板上貼附反光膜(主要對應(yīng)電池片、電池串間隙)，來提高進(jìn)光量，通過該方式可提升3~5w的組件功率。

　　1 提升進(jìn)光量的原理

　　光學(xué)性能檢測主要包括透過率、?反射率、?偏光率和折射率等。??光伏玻璃的折射率穩(wěn)定性對發(fā)電量的影響非常大，?因為適當(dāng)?shù)恼凵渎士梢源_保光線在玻璃中的傳播路徑最優(yōu)。反光膜通過反射透過玻璃折射的光，再經(jīng)過上層玻璃反射，太陽光二次使用，從而提升電池組件的功率(圖1)。

圖1 提升進(jìn)光量原理示意圖

　　2 工藝流程圖

　　光伏間歇式貼膜機的工藝流程如圖2所示。

圖2 工藝流程示意圖

　　3 面臨的問題點

　　(1)龍門控制速度、精度需求高

　　通用性采用控制端的GearIN指令實現(xiàn)龍門主從軸同步，高速運行時兩軸同步誤差大，控制精度無法保證，通過gear in指令實現(xiàn)龍門精度在±1mm，控制需求在±0.3mm。

　　(2)線材的穩(wěn)定性不夠

　　偶爾會出現(xiàn)動力線和編碼器報警問題。

　　(3)換膜時間過長

　　更換版型/膜卷時用時長稼動率無法提升，換膜時間長達(dá)2.5小時。

　　4 雷賽方案特點

　　雷賽推出的間歇式貼膜機控制方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，系統(tǒng)特點如下：

圖3 雷賽間歇式貼膜機控制方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　l PLC掃描周期快至1ms;

　　l 稼動率>95%;

　　l 玻璃定位達(dá)0.2mm;

　　l 運行節(jié)拍大幅提升，貼膜頭在貼膜時運行速度達(dá)到400mm/s，單工位節(jié)拍14S，版型切換2小時;

　　l 貼膜頭精準(zhǔn)度高，在運行過程中，溫度控制，氣缸壓輪位置要控制精準(zhǔn)，避免出現(xiàn)壓不住和貼不上的情況，貼膜溫度±5°C,熱風(fēng)槍溫度控制要平穩(wěn)，熱吹風(fēng)要排除外部環(huán)境影響;

　　l 龍門驅(qū)動精度高，串間距貼膜Y軸需要雙軸龍門驅(qū)動，保證貼膜精度，膜條直線度0.25mm;

　　l 放卷工位響應(yīng)快、控制平穩(wěn)，放卷工位在貼膜機運行時有足夠的響應(yīng)性和平穩(wěn)控制效果，避免出現(xiàn)膜帶拉伸變形的情況出現(xiàn);

　　l 人機界面使用便捷，溫度曲線圖、歷時報警、操作記錄、日志、配方、界面美觀且便捷。

　　5 雷賽方案價值

　　雷賽推出的間歇式貼膜機控制方案的應(yīng)用價值體現(xiàn)在以下幾個方面：

　?、偎欧堥T同步操作便捷，控制精度有保障

　　通過設(shè)定4個關(guān)鍵性參數(shù)，即可進(jìn)行龍門軸增益調(diào)試(龍門主軸調(diào)試);控制伺服軸時：與PLC關(guān)聯(lián)工位為主軸(從軸可不在EtherCAT從站)，如圖4所示。

圖4

　?、诟呷嵝跃€材，折彎次數(shù)可達(dá)3千萬次

　?、圩詣诱{(diào)寬算法

　　更換膜卷：采用絕對值電機自動回零點,方便換膜穿膜。

　　更換版型：依據(jù)機械設(shè)計的機構(gòu)進(jìn)行自動調(diào)寬。

　　依據(jù)機械設(shè)計：當(dāng)整組貼膜頭間距想調(diào)寬時，橫移軸1保持不動，橫移軸2向左移動后，整組貼膜頭間距變寬。同理向右移動間距變窄。

　　輸入貼膜間距，在貼膜頭緊密閉合貼合時測量出相鄰貼膜頭實際間距基準(zhǔn)值X，此時輸入目標(biāo)間距值Y，貼膜頭需要變間距的位置就是Z=Y-X;橫移軸1位置不變，橫移軸2所需運動的位置為：間距Z*4，如圖5所示。

圖5

　?、苜N膜頭功能塊，縮減程序規(guī)劃和設(shè)備調(diào)試時間

　　FB_貼膜頭按鈕：實現(xiàn)單個貼膜頭的基本動作流程，便于控制所有的貼膜頭的控制流程。

　　FB_貼膜頭選擇：實現(xiàn)A/B/C各側(cè)是否禁用與啟用，主要用于設(shè)備調(diào)試，如圖6所示。

圖6