Прымяненне трохвосевых серваробатаў у новай энергетычнай фотаэлектрычнай прамысловасці

Прымяненне трохвосевых серваробатаў у новай энергетычнай фотаэлектрычнай прамысловасці

На фоне паскоранага глабальнага пераходу да новых крыніц энергіі, фотаэлектрычная галіна развіваецца з сярэднегадавым тэмпам росту ў два лічбы. Галіновыя справаздачы паказваюць, што аб'ём сусветнага рынку аўтаматызацыі сонечных ферм дасягнуў 7,8 мільярда долараў у 2023 годзе і, паводле прагнозаў, перавысіць 18 мільярдаў долараў да 2030 года. За гэтым выбуховым ростам стаіць нястомнае імкненне вытворчай галіны фотаэлектрычных элементаў да дакладнасці, эфектыўнасці і стабільнасці. Трохвосевыя серваробаты, з іх унікальнымі тэхналагічнымі перавагамі, становяцца ключавым абсталяваннем аўтаматызацыі, якое злучае ўвесь ланцужок фотаэлектрычнай прамысловасці.

Дакладнасць і эфектыўнасць: асноўныя патрабаванні фотаэлектрычнай прамысловасці да робатаў

Вытворчы працэс фотаэлектрычнай прадукцыі ахоплівае ўсё ад апрацоўкі крэмніевых матэрыялаў, вырабу элементаў і ўпакоўкі модуляў да эксплуатацыі і абслугоўвання электрастанцыі. Кожны этап прад'яўляе строгія патрабаванні да абсталявання для аўтаматызацыі. Таўшчыня крэмніевых пласцін знізілася з традыцыйных 160 мкм да менш чым 100 мкм; гэты тонкі, як папера, матэрыял лёгка пашкоджваецца нават невялікімі ўдарамі. Кожнае павелічэнне эфектыўнасці пераўтварэння элементаў на 0,1% патрабуе кантролю на мікранным узроўні ў вытворчым працэсе. Паслядоўнасць упакоўкі модуляў непасрэдна вызначае стабільнасць выпрацоўкі энергіі электрастанцыяй на працягу яе 25-гадовага тэрміну службы.

Трохвосевыя серваробаты, дзякуючы дакладнай каардынацыі памераў X, Y і Z, а таксама замкнёнаму цыклу кіравання сервасістэмай, ідэальна адпавядаюць гэтым патрабаванням. У параўнанні з традыцыйным пнеўматычным або крокавым абсталяваннем, іх паўтаральнасць дасягае ±0,02 мм, а мінімальны час спрацоўвання складае ўсяго 1,4 секунды. Дасягаючы высокай хуткасці працы, яны кантралююць узровень паломкі крэмніевых пласцін пры апрацоўцы ніжэй за 0,03%, што значна ніжэй за 1,2% пры ручным апрацоўцы. Гэтая двайная перавага "высокай дакладнасці + высокай хуткасці" робіць іх асноўным кампанентам аўтаматызаваных вытворчых ліній для фотаэлектрыкі.

Поўнае пранікненне ў працэс: тры асноўныя сцэнарыі прымянення трохвосевых серваробатаў

1. Вытворчасць крэмніевых пласцін: дакладная абарона ад крэмніевых стрыжняў да пласцін

У працэсе вытворчасці крэмніевых пласцін, ад рэзкі полікрышталічных крэмніевых зліткаў да нарэзкі монакрышталічных крэмніевых стрыжняў, а затым да працэсаў папярэдняй апрацоўкі, такіх як ачыстка і тэкстураванне, трохвосевыя серваробаты адыгрываюць вырашальную ролю ў перадачы матэрыялу. Выкарыстоўваючы сістэму прывада крокавага рухавіка з кіраваннем ад ПЛК, Робат можа адаптыўна рэгулюецца ў трохмернай прасторы. У спалучэнні з індывідуальным вакуумным прысоскам ён можа плаўна захопліваць крэмніевыя пласціны розных характарыстык.

На вытворчай лініі тонкіх крэмніевых пласцін кампаніі First Solar у ЗША трохвосевы серваробат працуе ў спалучэнні з абсталяваннем для лазернай рэзкі, каб забяспечыць неадкладную перадачу і сартаванне крэмніевых пласцін пасля рэзкі. Гэта павышае эфектыўнасць апрацоўкі на 40% і зніжае хуткасць сколаў краёў крэмніевых пласцін на 65%. Гэта высокаэфектыўнае супрацоўніцтва не толькі скарачае прамежкавыя буферныя этапы, але і зніжае рызыку забруджвання дзякуючы цалкам бескантактаваму працэсу, закладваючы трывалую аснову для наступнай вытворчасці элементаў.

2. Вытворчасць клетак: аперацыя на мікранным узроўні забяспечвае эфектыўнасць пераўтварэння

Вытворчасць элементаў з'яўляецца асновай фотаэлектрычнай вытворчасці. Асабліва з шырокім распаўсюджваннем высокаэфектыўных тэхналогій вырабу элементаў, такіх як HJT і TOPCon, узрастаюць патрабаванні да ўзроўню аўтаматызацыі такіх працэсаў, як друк электродаў, пакрыццё і лазернае легаванне. Ужыванне трохвосевыя серваробаты ў гэтым працэсе галоўным чынам адлюстроўваецца ў дакладнай стыкоўцы і каардынацыі параметраў паміж тэхналагічным абсталяваннем.

У працэсе нанясення пакрыццяў метадам PECVD на ячэйкі высокатрывалага транзіту (ГТТ) робату неабходна дакладна транспартаваць крэмніевую пласціну ў камеру для нанясення пакрыцця. Памылка пазіцыянавання робата непасрэдна ўплывае на аднастайнасць плёнкавага пласта. У рашэнні еўрапейскага вытворцы абсталявання трохвосевы серваробат праз сувязь у рэжыме рэальнага часу з асноўнай сістэмай кіравання абсталяваннем кантралюе дакладнасць размяшчэння крэмніевых пласцін у межах ±0,05 мм, што дапамагае масавай вытворчасці ГТТ-ячэек дасягнуць сярэдняй эфектыўнасці пераўтварэння, якая перавышае 25%. У працэсе друку электродаў робат у спалучэнні з сістэмай распазнавання зроку дазваляе хутка пераварочваць і пазіцыянаваць ячэйкі, павялічваючы прадукцыйнасць друку на 30%.

3. Упакоўка модуляў і эксплуатацыя і абслугоўванне электрастанцыі: поўны цыкл пашырэння магчымасцей

У працэсе ўпакоўкі модуляў трохвосевы серваробат адказвае за аўтаматызаваную кладку такіх матэрыялаў, як фотаэлектрычнае шкло, плёнка EVA, ланцужкі элементаў і заднія лісты, а таксама за зборку і склейванне каркасаў. Яго магчымасці сумеснай працы з некалькімі ступенямі свабоды дазваляюць адаптавацца да патрэб вытворчасці модуляў розных памераў, ад стандартных модуляў 166 мм да звышвялікіх модуляў 210 мм, патрабуючы толькі карэкціроўкі праграмы для хуткага пераключэння, што значна зніжае выдаткі на мадыфікацыю вытворчай лініі.

У галіне эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання электрастанцый робаты для ачысткі і праверкі, абсталяваныя трохвосевымі сервасістэмамі, паступова замяняюць ручную працу. Рабатызаваная рукамогуць гнутка перамяшчацца па фотаэлектрычных масівах, працуючы з вадзянымі пісталетамі высокага ціску або шчоткамі для ачысткі модуляў, адначасова выяўляючы дэфекты гарачых кропак з дапамогай модуляў выяўлення канцавых эфектараў. Дадзеныя паказваюць, што аўтаматызаваныя сістэмы ачысткі могуць павялічыць выпрацоўку энергіі модулямі на 5%-8%, адначасова зніжаючы выдаткі на абслугоўванне на 42% у параўнанні з ручной ачысткай. Пры цалкам аўтаматызаваным разгортванні фотаэлектрычнай электрастанцыі Sudair магутнасцю 600 МВт у Саудаўскай Аравіі прымяненне такіх рабатызаваных рук знізіла штогадовыя страты выпрацоўкі электраэнергіі станцыі на 37%.

Тэхналагічная інтэграцыя: будучы кірунак развіцця фотаэлектрычных рабатызаваных рук

Па меры таго, як фотаэлектрычная галіна трансфармуецца ў бок «высокай эфектыўнасці, больш тонкіх пласцін і інтэлекту», трохвосевыя серваробатызаваныя маніпулятары развіваюцца ў трох напрамках: па-першае, інтэграцыя з тэхналогіяй лічбавых двайнікоў для аптымізацыі траекторый руху з дапамогай віртуальнага мадэлявання, што скарачае час адладкі абсталявання на 50%; па-другое, інтэграцыя сістэм зроку са штучным інтэлектам для дасягнення выяўлення і класіфікацыі дэфектаў паверхні крэмніевых пласцін у рэжыме рэальнага часу, што паляпшае выхад працэсу; і па-трэцяе, распрацоўка мадэляў з большай устойлівасцю да надвор'я, каб адаптавацца да патрэб абслугоўвання электрастанцый у экстрэмальных умовах, такіх як пустыні і плато, з дыяпазонам рабочых тэмператур ад -40℃ да 85℃.

Міжнародная электратэхнічная камісія (МЭК) распрацоўвае пратакол сувязі для аўтаматызацыі фотаэлектрыкі, які будзе спрыяць далейшаму ўзаемасувязі паміж трохвосевымі серваробатамі і вытворчымі сістэмамі фотаэлектрыкі. У будучыні гэта аўтаматызаванае абсталяванне будзе не толькі асобнымі выканаўчымі блокамі, але і стане асноўнымі вузламі ў лічбавай трансфармацыі фотаэлектрычнай прамысловасці, забяспечваючы надзейную падтрымку глабальных мэтаў у галіне чыстай энергіі.

Адзіночны робат#Функцыя Робат#Серварухавіковы робат#Чатырохвосевы робат#Стандарт сервапрывада#Робат M#Прамысловы робат

Вэб-сайт:https://www.zhiyirobotics.com/

Электронная пошта:sales@zhiyirobotics.com