Macchina per la stratificazione e il cablaggio dei pannelli solari: moduli da 10W a 600W, TOPCon BC PERC HJT

Risposta rapida: Una macchina di layup e bussing svolge due funzioni che normalmente sono due stazioni separate: posa le stringhe di celle solari sul vetro del modulo e salda i bus ribbon che raccolgono la loro corrente. Ooitech produce una famiglia di queste macchine, la serie SAW, in sei modelli che insieme coprono moduli da 10 W a 600 W. SAW-100A gestisce formati piccoli fino a 800 × 450 mm, SAW-300A e sistemi servo SAW-400A coprono le dimensioni dei moduli mainstream, e SAW-500A, SAW-500L e sistemi servo SAW-600A gestiscono moduli lunghi e di grande formato fino a 2500 × 1250 mm. Il ciclo nominale è ≤ 15 s per gruppo di due stringhe, la rottura è ≤ 3‰, la saldatura è elettromagnetica ad alta frequenza e ogni modello funziona in linea con una stringer o in modalità standalone da vassoi.

Macchina di layup e bussing della serie SAW, costruita e marchiata da Ooitech.

Funzionamento in linea: le stringhe arrivano dalla stringer, gli strati di stringhe finiti escono sul trasportatore del vetro.

Cosa fa la macchina

La macchina prende le stringhe di celle finite e le trasforma in uno strato di stringhe con bus ribbon sul vetro del modulo. Tutto ciò che accade tra questi due punti avviene in un'unica passata:

• Caricamento dei vassoi. Quattro stazioni a vassoio contengono le stringhe. Un braccio di carico servoazionato con ventose solleva due stringhe alla volta.

• Posizionamento delle stringhe. Sensori in fibra ottica e fermi meccanici posizionano ogni stringa secondo il layout del modulo, due stringhe contemporaneamente.

• Gestione del bus ribbon. Il ribbon viene prelevato dalle bobine, raddrizzato, tagliato alla lunghezza impostata sul touch screen e portato al nastro in una scanalatura guida meccanica.

• Layup. Le stringhe posizionate vengono collocate sui ribbon tagliati secondo il layout del modulo.

• Bussing. Teste elettromagnetiche ad alta frequenza saldano entrambe le estremità di ogni stringa con controllo di temperatura a ciclo chiuso.

• Saldatura dei terminal lead. Un secondo meccanismo per ribbon taglia e posiziona il ribbon del terminal lead della junction box e salda due lead alla volta a distanza fissa.

• Scarico. Un braccio servoazionato solleva lo strato di stringhe finito e lo posiziona sulla stazione del vetro della linea.

Spazio e interfacce sono riservati per una porta di carico automatica e per stazioni automatiche di terminal-lead e fogli isolanti, così la linea può essere ulteriormente automatizzata senza sostituire la macchina.

Teste di layup che posizionano le stringhe di celle; le teste di saldatura del bus ribbon corrono dietro di esse sullo stesso gantry.

Perché layup e bussing in un'unica macchina

Su una linea composta da stazioni separate, le stringhe vengono posate sul vetro in una macchina, poi il vetro viene trasferito a una seconda macchina che salda i bus ribbon, quindi trasferito di nuovo indietro. Ogni trasferimento è un passaggio di movimentazione su stringhe non saldate, e ogni passaggio di movimentazione è un'occasione per rompere una cella o spostare una stringa fuori posizione.

Combinare le due operazioni elimina questi trasferimenti. Le stringhe vengono posizionate una volta, saldate mentre sono ancora tenute dallo stesso sistema di fissaggio che le ha posizionate, e rilasciate direttamente sul vetro. In pratica questo si traduce in tre cose: la rottura resta al valore nominale della macchina ≤ 3‰ perché ci sono meno cicli di bloccaggio e rilascio, il layout delle stringhe è più ripetibile perché non viene mai riregistrato su una seconda macchina, e l'operatore ha una sola stazione da caricare e un solo set di parametri da impostare invece di due.

Anche l'ingombro è ridotto. Una macchina da 5780 a 8560 mm di lunghezza, a seconda del modello, sostituisce due stazioni più il trasportatore tra di esse.

Due modalità operative: in linea o standalone

In linea. La macchina si trova direttamente dietro una tabber-stringer. Le stringhe arrivano sul trasportatore di linea, vengono prelevate dalla scatola di carico e lo strato di stringhe finito va direttamente sul vetro. Questa è la configurazione da scegliere quando la stringer funziona al ciclo nominale della macchina di layup o superiore, perché elimina completamente il caricamento manuale dei vassoi dal lavoro dell'operatore.

Standalone. Le stringhe vengono portate alla macchina in vassoi e caricate manualmente, con quattro stazioni a vassoio che fungono da buffer. Una linea di moduli che non ha spazio per un layout continuo in linea, o che utilizza una stringer con un takt diverso, può comunque usare la stessa macchina in questo modo. La specifica di Ooitech raccomanda la modalità in linea dove il layout della linea lo consente, poiché il caricamento dei vassoi è ciò che limita la capacità in modalità standalone.

Compatibilità con la tecnologia delle celle

Tutti e sei i modelli sono specificati intorno allo stesso envelope di gestione delle celle, quindi lo stesso tipo di macchina serve una linea che produce più di un prodotto:

• Spessore delle celle 0,13–0,25 mm, che copre la produzione attuale TOPCon e HJT oltre a wafer più sottili.

• Stringhe TOPCon, PERC e HJT in layout multi-busbar; la specifica del ribbon e il programma di saldatura vengono impostati per prodotto sul touch screen.

• Stringhe BC, inclusa la gestione della carta isolante richiesta dalle stringhe di celle BC: le quattro stazioni a vassoio possono essere configurate come disposizione 2+2 con una posizione di rimozione della carta.

• Larghezza delle stringhe 83–210 mm su cinque modelli e 166–210 mm su SAW-600A, quindi stringhe half-cell e full-cell di entrambe le famiglie da 182 mm e 210 mm possono essere gestite nello stesso envelope di larghezza.

Gamma di dimensioni dei moduli: da 10 W a 600 W

La serie è suddivisa per formato del modulo anziché per tipo di cella, perché la lunghezza del modulo è ciò che determina la corsa della macchina, la lunghezza del ribbon e le dimensioni del telaio. SAW-100A accetta moduli fino a 800 × 450 mm, che è il segmento glass-glass e portatile del mercato a circa 10 W fino a 100 W. SAW-300A fino a SAW-500A salgono attraverso 1580 × 850, 1600 × 1150 e 1950 × 1150 mm, coprendo i formati mainstream da 60 celle e 72 celle. SAW-500L e SAW-600A raggiungono 2500 mm di lunghezza, dove si collocano i moduli di grande formato single-glass e bifacciali.

Quell'intervallo conta perché consente a una singola serie di macchine di servire un programma di prodotto che include sia moduli consumer di piccole dimensioni sia pannelli a grandezza piena, invece di richiedere attrezzature separate e formazione separata degli operatori per ciascuno.

Gamma di modelli e specifiche

Sei modelli, suddivisi in due gruppi di formato. Prima i formati piccolo e medio:

Formato grande:

Due note sulla lettura delle tabelle. Le dimensioni della macchina escludono la torre luminosa di allarme e gli eventuali telai di estensione. SAW-600A è costruita in sezioni anziché come un unico telaio, motivo per cui il suo ingombro è indicato come lunghezza per larghezza senza un'altezza complessiva unica.

Scegliere tra i modelli

La scelta del modello dipende dal modulo più grande che si intende produrre e dalla necessità di posizionamento con visione:

• SAW-100A — moduli portatili, vetro-vetro e consumer di piccole dimensioni fino a 800 × 450 mm; l'unico modello con lunghezza minima della stringa di 200 mm e alimentazione da 6 kW.

• SAW-300A — moduli fino a 1580 × 850 mm; il telaio per grande formato più stretto, per linee che non producono mai un pannello a grandezza piena.

• SAW-400A — moduli fino a 1600 × 1150 mm; la scelta generica per formati a 60 e 72 celle.

• SAW-500A — moduli fino a 1950 × 1150 mm; copre moduli half-cell da 182 mm a lunghezza piena.

• SAW-500L — moduli fino a 2500 × 1150 mm; moduli lunghi su larghezza standard di 1150 mm, con cinque teste di saldatura.

• SAW-600A — moduli fino a 2500 × 1250 mm incluse stringhe da 210 mm; l'unico modello con posizionamento tramite visione CCD e ciclo di 16 s.

Se una sola macchina deve coprire un programma di prodotto misto, dimensionarla sul modulo più grande e accettare la minore produttività sui formati piccoli. Se il volume dei formati piccoli è sufficientemente elevato da giustificare una seconda macchina, SAW-100A è notevolmente più economica da gestire su lavori da 10 W a 100 W rispetto a far passare quei moduli attraverso una macchina da 2500 mm.

Questi valori sono comuni a tutti e sei i modelli salvo diversa indicazione nella tabella dei modelli sopra.

Parametri tecnici

Componenti principali

La macchina utilizza una combinazione di componenti nazionali e importati, selezionati per la manutenibilità più che per il marchio:

Consumabili e manutenzione

Tre elementi hanno un intervallo di sostituzione definito, il che semplifica la manutenzione programmata:

Controlli settimanali più importanti del programma dei consumabili: allineamento del percorso del nastro sulla scanalatura di guida, livello di vuoto sui bracci di carico e scarico, e test della barriera luminosa. Un nastro che si è spostato nella scanalatura si manifesta come disallineamento della saldatura prima di manifestarsi come modulo scartato.

Stringhe in posizione sui nastri bus, immediatamente prima che le teste di saldatura passino su entrambe le estremità.

Guarda la macchina in funzione

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Il video mostra la macchina che posa le stringhe di celle e salda i nastri bus in un'unica passata, con il braccio di carico che alimenta due stringhe alla volta.

Lo strato di stringhe finito sul vetro del modulo, pronto per la stazione successiva della linea.

Cosa specificare in fase di acquisto

La maggior parte degli errori di specifica che emergono alla messa in servizio deriva da dati del modulo non dichiarati all'ordine. Tenere pronti questi dati prima di confrontare i modelli:

• Formato del modulo più grande e più piccolo che si intende lavorare, lunghezza per larghezza, compreso l'eventuale sbalzo del telaio. Il formato più grande determina il modello; il più piccolo decide se una singola macchina è economica.

• Tipo e spessore delle celle, e se le stringhe BC con carta isolante fanno parte del programma, il che determina la configurazione della stazione vassoi.

• Layout delle stringhe: numero di stringhe per modulo, lunghezza e larghezza della stringa, e spaziatura delle posizioni delle barre collettrici.

• Specifica del nastro, inclusa l'eventuale differenza tra il nastro di collegamento della junction box e il nastro bus della stringa.

• In linea o standalone, e se in linea, l'altezza di aggancio e il takt della stringer a monte.

• Utenze: alimentazione trifase a cinque fili a 6, 8 o 10 kW secondo il modello, più aria essiccata a 0,6–0,8 MPa a 300 L/min.

• Criteri di collaudo: tasso di rottura, resistenza alla trazione della saldatura e standard visivo per il cordone di saldatura e la posizione del nastro, concordati prima del FAT.

Garanzia e assistenza

Le condizioni standard Ooitech per questa macchina sono 12 mesi dall'installazione riuscita, o 16 mesi dalla data della polizza di carico, a seconda di quale venga prima. Durante tale periodo la manodopera di manutenzione e i ricambi necessari per la manutenzione sono forniti gratuitamente; i materiali di consumo e il costo del corriere per i ricambi non sono inclusi. Se gli ingegneri del cliente non riescono a risolvere un guasto, Ooitech invia ingegneri in stabilimento, con i biglietti di andata e ritorno, il trasporto locale, l'albergo e i pasti a carico dell'acquirente.

La garanzia non copre i danni derivanti da uso improprio, modifiche apportate da soggetti diversi dai tecnici autorizzati Ooitech, o funzionamento al di fuori del manuale. Dopo il periodo di garanzia, l'assistenza online e la guida tecnica continuano gratuitamente, i ricambi sono forniti a prezzi preferenziali e gli interventi in loco sono quotati alle tariffe standard Ooitech. Gli aggiornamenti software sono gratuiti per tutta la vita della macchina, su ogni modello della serie.

FAQ

Cosa fa una macchina di layup e bussing?

Depone le stringhe di celle finite sul vetro del modulo secondo il layout del modulo e salda i nastri di bus che raccolgono la corrente da tali stringhe, compresi i nastri di collegamento della junction box. Su questa macchina entrambe le operazioni avvengono in un'unica passata, senza trasferire il vetro a una seconda stazione.

Quanti modelli ci sono e quale mi serve?

Sei. SAW-100A per moduli fino a 800 × 450 mm; SAW-300A, SAW-400A e SAW-500A per formati mainstream fino a 1950 × 1150 mm; SAW-500L e SAW-600A per formati grandi fino a 2500 mm di lunghezza. Dimensionare la macchina sul modulo più grande che si costruirà e aggiungere la visione CCD, che solo SAW-600A possiede, se si utilizzano stringhe da 210 mm al limite superiore della gamma.

Quale produttività posso aspettarmi?

Al ciclo nominale di 15 s la macchina completa 240 gruppi all'ora, e ogni gruppo è composto da due stringhe, quindi 480 stringhe all'ora. Un modulo a sei stringhe richiede tre gruppi, ovvero circa 80 moduli all'ora al ciclo nominale prima di disponibilità e cambi di prodotto. La produzione reale è tipicamente dell'80-90 per cento di tale cifra, e lo stringer a monte deve tenere il passo.

Può funzionare con celle BC e stringhe half-cut da 210 mm?

Sì. Le stringhe BC sono supportate, con le quattro stazioni a vassoio configurabili in un' disposizione 2+2 che include una posizione di rimozione della carta isolante. La larghezza delle stringhe arriva a 210 mm in tutta la serie, e SAW-600A accetta stringhe da 166–210 mm in moduli fino a 2500 × 1250 mm.

Deve essere in linea con uno stringer?

No. Tutti e sei i modelli funzionano in modalità standalone dai vassoi, che è la scelta abituale dove il layout della linea non ha spazio per un flusso continuo. La modalità in linea è raccomandata dove il layout lo consente, perché il caricamento manuale dei vassoi è la fase che limita la capacità in modalità standalone.

Quale manutenzione richiede?

Ugelli ogni 30 giorni, cinghie in PTFE e elemento filtrante dell'aria AFC30 ogni 90 giorni, oltre a controlli settimanali dell'allineamento del percorso del nastro, del livello di vuoto e della barriera fotoelettrica. Gli aggiornamenti software sono gratuiti e sono forniti da Ooitech per tutta la vita della macchina.

Ulteriori letture

• Macchina per layup e bussing SAW-100A — il modello di piccolo formato in dettaglio, per moduli fino a 800 × 450 mm.

• Perché il bussing causa crepe nelle celle — cosa fa la saldatura a sovrapposizione a una cella e da dove originano le crepe.

• Come funziona un tabber e stringer — la stazione immediatamente a monte di questa macchina.

• Macchina automatica per bussing DH200-Y — l'opzione bussing standalone dove il layup è già gestito altrove.

• Macchina laminatrice per pannelli solari — la stazione successiva nella linea e come sceglierla e gestirla.

Chi è Ooitech

Ooitech (Wuhan Ooi Photoelectric Technology Co., Ltd) ha più di 15 anni di esperienza nelle energie rinnovabili e nell'applicazione laser industriale, e fornisce impianti chiavi in mano per la produzione di moduli fotovoltaici da 5 MW a 1,2 GW per formati di celle da M2 a M12 (156–210 mm). L'azienda costruisce tabber-stringer, macchine di layup e bussing, laminatrici, macchine per la cornice, tester EL e IV e linee di trasporto complete, e ha esportato in Polonia, Ungheria, Corea, Messico, India, Egitto, Algeria, Arabia Saudita, Siria e Kazakistan.

La serie SAW è progettata, costruita e supportata da Ooitech, con software sviluppato internamente e aggiornamenti gratuiti per tutta la vita della macchina. Le parti statiche e in movimento condividono un elenco comune di ricambi in tutta la serie, così un impianto che gestisce più di un modello porta un solo set di materiali di consumo.

Per una raccomandazione di modello rispetto alla vostra lista di moduli, o per un preventivo su una linea completa, inviate i dati dei moduli tramite il modulo di preventivo e dimensioneremo la macchina in base ad essi.