Примена на триосни сервороботи во фотоволтаичната индустрија за нова енергија

Примена на триосни сервороботи во фотоволтаичната индустрија за нова енергија

Наспроти позадината на забрзаната глобална енергетска транзиција, фотоволтаичната индустрија се шири со просечна годишна стапка на раст од двоцифрена бројка. Извештаите од индустријата покажуваат дека големината на глобалниот пазар за автоматизација на соларни фарми достигна 7,8 милијарди долари во 2023 година и се предвидува да надмине 18 милијарди долари до 2030 година. Зад овој експлозивен раст лежи неуморната потрага по прецизност, ефикасност и стабилност на фотоволтаичната индустрија. Триосни серво роботи, со своите уникатни технолошки предности, стануваат клучна опрема за автоматизација што го поврзува целиот синџир на фотоволтаичната индустрија.

Прецизност и ефикасност: Основните барања на фотоволтаичната индустрија за роботи

Процесот на производство на фотоволтаични производи се протега од преработка на силиконски материјал, производство на ќелии, пакување на модули до работа и одржување на електраната. Секоја фаза поставува строги барања за опремата за автоматизација. Дебелината на силиконските плочки е намалена од традиционалните 160 μm на под 100 μm; овој материјал тенок како хартија лесно се оштетува дури и од мали удари. Секое зголемување од 0,1% на ефикасноста на конверзија на ќелиите бара контрола на ниво на микрон во процесот на производство. Конзистентноста на пакувањето на модулите директно ја одредува стабилноста на производството на енергија на електраната во текот на нејзиниот 25-годишен животен век.

Триосните серво роботи, преку прецизна координација во X, Y и Z димензиите и контрола со затворена јамка на серво системот, совршено ги задоволуваат овие барања. Во споредба со традиционалната пневматска или чекорно управувана опрема, нивната повторување достигнува ±0,02 mm, со минимално време на преземање од само 1,4 секунди. Додека постигнуваат работа со голема брзина, тие ја контролираат стапката на кршење при ракување со силиконски плочки под 0,03%, што е далеку пониско од 1,2% од рачното работење. Оваа двојна предност на „висока прецизност + голема брзина“ ги прави основна компонента на фотоволтаичните автоматизирани производствени линии.

Целосна пенетрација на процесот: Три основни сценарија за примена на триосни серво роботи

1. Производство на силиконски плочки: Прецизна заштита од силиконски прачки до плочки

Во процесот на производство на силициумски плочки, од сечење на поликристални силициумски инготи до сечење на монокристални силициумски прачки, а потоа и до процеси на претходна обработка како што се чистење и текстурирање, трооските серво роботи играат клучна улога во преносот на материјал. Користејќи систем за погон на чекорен мотор контролиран од PLC, Роботска конзерва адаптивно се прилагодува во тродимензионален простор. Во комбинација со прилагоден ефектор на крајот со вакуумска чаша за вшмукување, може непречено да ги зграби силиконските плочки со различни спецификации.

Во производствената линија за тенки силиконски плочки на „Фрст Солар“ во САД, троосен серво робот работи заедно со опрема за ласерско сечење за да постигне моментален пренос и сортирање на силиконските плочки по сечењето. Ова ја подобрува ефикасноста на обработката на овој процес за 40% и ја намалува стапката на кршење на работ на силиконските плочки за 65%. Оваа високо ефикасна соработка не само што ги намалува средните чекори на тампон, туку го намалува и ризикот од контаминација преку целосно бесконтактен процес, поставувајќи солидна основа за последователно производство на ќелии.

2. Производство на ќелии: Работата на микронско ниво обезбедува ефикасност на конверзија

Производството на ќелии е јадрото на фотоволтаичното производство. Особено со широкото усвојување на технологиите за високоефикасни ќелии како што се HJT и TOPCon, се поставуваат поголеми барања за нивоата на автоматизација на процесите како што се печатење на електроди, премачкување и ласерско допирање. Примената на триосни серво роботи во овој процес главно се одразува во прецизното поврзување и координацијата на параметрите помеѓу процесната опрема.

Во процесот на обложување на HJT ќелии со PECVD од плочест тип, роботот треба прецизно да го транспортира силициумскиот плочник во комората за обложување. Неговата грешка во позиционирањето директно влијае на униформноста на филмскиот слој. Во решението на европски производител на опрема, троосен серво робот, преку комуникација во реално време со главниот контролен систем на опремата, ја контролира точноста на поставувањето на силициумските плочници во рамките на ±0,05 mm, помагајќи му на производството на маса на HJT ќелии да постигне просечна ефикасност на конверзија што надминува 25%. Во процесот на печатење со електроди, роботот, во комбинација со систем за препознавање на вид, овозможува брзо превртување и позиционирање на ќелиите, зголемувајќи го капацитетот за печатење за 30%.

3. Пакување на модули и работа и одржување на електраната: Овластување за целосен животен циклус

Во процесот на пакување на модулите, троосниниот серво робот е одговорен за автоматско редење на материјали како што се фотоволтаично стакло, EVA филм, ќелиски низи и задни плочи, како и за склопување и лепење на рамките. Неговите можности за соработка со повеќе степени на слобода можат да се прилагодат на производствените потреби на модулите со различни големини, од стандардни модули од 166 mm до ултра големи модули од 210 mm, барајќи само програмски прилагодувања за брзо префрлување, значително намалувајќи ги трошоците за модификација на производствената линија.

Во областа на работењето и одржувањето на електраните, роботите за чистење и инспекција опремени со триосни серво системи постепено ја заменуваат рачната работа. Роботска ракаs можат флексибилно да се движат на фотоволтаични низи, работејќи со водени пиштоли под висок притисок или четки за чистење на модулите, истовремено идентификувајќи дефекти на жариштата преку модули за детекција на крајните ефекти. Податоците покажуваат дека автоматизираните системи за чистење можат да го зголемат производството на енергија на модулот за 5%-8%, а воедно да ги намалат трошоците за одржување за 42% во споредба со рачното чистење. Во целосно автоматизираното распоредување на фотоволтаичната електрана Судаир од 600 MW во Саудиска Арабија, примената на вакви роботски раце ги намали годишните загуби на енергија на електраната за 37%.

Технолошка интеграција: Идниот развој на фотоволтаичните роботски раце

Како што фотоволтаичната индустрија се трансформира кон „висока ефикасност, потенки плочки и интелигенција“, трооските серво роботски раце се развиваат во три насоки: Прво, интегрирање со технологијата на дигитални близнаци за оптимизирање на траекториите на движење преку виртуелна симулација, намалувајќи го времето за дебагирање на опремата за 50%; второ, интегрирање на системи за визија со вештачка интелигенција за да се постигне откривање и класификација на дефекти на површината на силиконските плочки во реално време, подобрувајќи го приносот на процесот; и трето, развивање модели со посилна отпорност на временски услови за да се прилагодат на потребите за одржување на електраните во екстремни средини како што се пустини и висорамнини, со опсези на работна температура проширени од -40℃ до 85℃.

Меѓународната електротехничка комисија (IEC) развива протокол за комуникација за фотоволтаична автоматизација што дополнително ќе ја промовира меѓусебната поврзаност помеѓу триосните серво роботи и фотоволтаичните производствени системи. Во иднина, оваа автоматизирана опрема нема да биде само еднократна извршна единица, туку ќе стане и основен јазл во дигиталната трансформација на фотоволтаичната индустрија, обезбедувајќи солидна поддршка за глобалните цели за чиста енергија.

Еден робот#Функција на Роботот#Сервомотор Робот#Робот со четири оски#Сервостандарден#Робот М#Индустриски робот

Веб-страница:https://www.zhiyirobotics.com/

Е-пошта:sales@zhiyirobotics.com