摘要:筆者根據多年的設計經驗，就晶硅太陽能組件廠房如何設計規劃方面進行探討，并給出了科學合理的布局方案以供參考。

　　關鍵詞:晶硅太陽能組件,廠房,設計規劃

　　太陽能作為一種永續利用的清潔能源，豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的，是無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。開發利用太陽能，對于節約常規能源、保護自然環境、促進經濟發展和提高人民生活水平都有極為重要的意義。太陽能光伏發電由于資源無限、無污染、能把太陽光直接轉變為電能，系統具有無運動部件、運行可靠、壽命長、少維護等優點，因此被譽為太陽能應用工業中最有前途的產品。而晶硅太陽能電池組件由于轉化效率高、工藝成熟等優點，目前被作為光伏電站的首選。筆者就晶硅太陽能組件廠房如何進行設計規劃進行探討。

　　晶硅太陽能組件廠房主要包括生產區、生產輔助區、動力支持區、倉儲區和技術支持區等輔助區域。生產區為廠房的核心區域，以恒溫恒濕空調為主;生產輔助區包括玻璃清洗間、維修間及實驗室，以舒適性空調為主;動力支持區包括變電站、空壓站、空調機房等，除變電站考慮空調外，其它考慮自然通風;倉儲區包括備品備件庫、材料庫和成品庫等，以普通空調、通風為主;技術支持區包括更衣室、茶水間、衛生間等，以普通空調、通風為主。以下分區域展開說明如何進行設計規劃以及設計中需要注意的問題。

　　1 生產區

　　晶硅太陽能組件廠房的工藝布置應順應產品生產工藝流程，常規布置可按圖1的工藝流程進行。根據圖1的晶硅太陽能組件工藝流程圖，在實際布局中結合地塊情況通常采用采用“直線型”布局，從焊接到測試，一字排開，在實際布局中需考慮到工藝特點，滿足生產工藝的要求。

　　1.1 焊接

　　焊接是在硅片上印刷的銀電極等導電材料上再敷一層導電層。將單片電池片放在工作臺上，在銀電極等導電材料上放一條焊帶，用加熱的焊頭劃過焊帶，使其與銀電極等導電材料粘合在一起，最后再將多片電池片焊接串聯在一起，形成電池片的拼接。焊接時會有少量的焊錫煙塵，排風方面主要需要作焊錫煙塵濾處理后，達標排放。

　　1.2 層壓前測試

　　層壓前須對拼接后的電池片進行中間過程檢驗，以剔除其中的不良品，避免其進入后道工序，造成損失。

　　1.3 層壓固化

　　在100~200℃下將拼接后的電池片進行壓制，將TPT、EVA同玻璃間的空氣排除，并加熱使EVA初步軟化，使其與硅片緊密地結合在一起。層壓工序中在層壓機打開時會出現有熱氣，設計上可考慮設置排風罩，在層壓機開啟時，開啟風機排風。可保證室內環境穩定。但加了排風罩后，風量會增加，不利于節能。另一方式，可考慮在層壓區上方設置排風口，排風量會少一些，但效果上稍差一些。固化工序中，對濕度要求較高，設計時需要考慮加濕。

　　1.4 修邊、清洗

　　將多余的TPT、EVA切除，并清除TPT和玻璃表面的雜質。

　　1.5 打框

　　將上過硅膠的邊框與清洗后的半成品以角尺或螺絲的方式固定在一起的過程，并清除邊框上多余的硅膠。

　　1.6上接線盒

　　將裝框后電池的引線接入接線盒，最后將電池與其它器件(如旁路二極管等)裝配在一起，并在各器件之間通過接線盒和導線連接起來，最終形成一個能夠實現對太陽能進行收集、存儲及輸出的裝置。

　　1.7 測試

　　模擬太陽光照射下組件各點性能參數進行測試。

　　2 動力支持區

　　動力支持區包括變電站、動力站、空調機房等。規劃設計時需要考慮就近原則：變電站設置在動力負荷比較集中區域，空調機房設置在局部二層，節省管線以及節能;動力站內主要放置冷凍機、空壓機及真空泵，靠近空調機房及廠房中部。

　　3 倉儲區

　　倉儲區包括材料庫、成品庫、備品備件庫等。

　　材料庫(電池片、玻璃、TPT/EVA、接線盒、邊框等)一般規劃在焊接區域旁，并對著室外開門，方便材料的運輸以及能與下一道工序緊密連接。

　　成品庫一般規劃在上接線盒與測試區域后，并對著室外開卷簾門，方便叉車的進出。

　　4 技術支持區

　　技術支持區包括更衣室、茶水間、衛生間等。

　　根據人流、物流減少交叉的設計原則，人流物流宜分開設置。

　　現以一條“直線型”布置的300MW晶硅太陽能組件生產線舉例說明。物流由廠房東側進入，人流由廠房西側進入。主要生產原材料(電池片、玻璃、TPT/EVA、接線盒、邊框等)由貨車運至廠房東側的材料庫，經緩沖區進入生產區;人流由廠房西側的門廳進入，通過廠房東側的輔助用室，經換鞋、更衣、風淋后進入生產區。

　　結語

　　在晶硅太陽能組件廠房設計規劃上，需要根據現場實際情況選擇合適的布局模式，但總體上需要盡量從布局合理、節約能源等方面綜合考慮。

　　參考文獻

　　[1] 太陽能光伏發電技術

　　[2] 《建筑設計防火規范》GB50016-2006