摘要:筆者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就晶硅太陽能組件廠房如何設(shè)計(jì)規(guī)劃方面進(jìn)行探討，并給出了科學(xué)合理的布局方案以供參考。

　　關(guān)鍵詞:晶硅太陽能組件,廠房,設(shè)計(jì)規(guī)劃

　　太陽能作為一種永續(xù)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(jià)、人類能夠自由利用的能源。開發(fā)利用太陽能，對(duì)于節(jié)約常規(guī)能源、保護(hù)自然環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)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(fā)電由于資源無限、無污染、能把太陽光直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�系統(tǒng)具有無運(yùn)動(dòng)部件、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此被譽(yù)為太陽能應(yīng)用工業(yè)中最有前途的產(chǎn)品。而晶硅太陽能電池組件由于轉(zhuǎn)化效率高、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行探討。

　　晶硅太陽能組件廠房主要包括生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、動(dòng)力支持區(qū)、倉儲(chǔ)區(qū)和技術(shù)支持區(qū)等輔助區(qū)域。生產(chǎn)區(qū)為廠房的核心區(qū)域，以恒溫恒濕空調(diào)為主;生產(chǎn)輔助區(qū)包括玻璃清洗間、維修間及實(shí)驗(yàn)室，以舒適性空調(diào)為主;動(dòng)力支持區(qū)包括變電站、空壓站、空調(diào)機(jī)房等，除變電站考慮空調(diào)外，其它考慮自然通風(fēng);倉儲(chǔ)區(qū)包括備品備件庫、材料庫和成品庫等，以普通空調(diào)、通風(fēng)為主;技術(shù)支持區(qū)包括更衣室、茶水間、衛(wèi)生間等，以普通空調(diào)、通風(fēng)為主。以下分區(qū)域展開說明如何進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃以及設(shè)計(jì)中需要注意的問題。

　　1 生產(chǎn)區(qū)

　　晶硅太陽能組件廠房的工藝布置應(yīng)順應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，常規(guī)布置可按圖1的工藝流程進(jìn)行。根據(jù)圖1的晶硅太陽能組件工藝流程圖，在實(shí)際布局中結(jié)合地塊情況通常采用采用“直線型”布局，從焊接到測(cè)試，一字排開，在實(shí)際布局中需考慮到工藝特點(diǎn)，滿足生產(chǎn)工藝的要求。

　　1.1 焊接

　　焊接是在硅片上印刷的銀電極等導(dǎo)電材料上再敷一層導(dǎo)電層。將單片電池片放在工作臺(tái)上，在銀電極等導(dǎo)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(dǎo)電材料粘合在一起，最后再將多片電池片焊接串聯(lián)在一起，形成電池片的拼接。焊接時(shí)會(huì)有少量的焊錫煙塵，排風(fēng)方面主要需要作焊錫煙塵濾處理后，達(dá)標(biāo)排放。

　　1.2 層壓前測(cè)試

　　層壓前須對(duì)拼接后的電池片進(jìn)行中間過程檢驗(yàn)，以剔除其中的不良品，避免其進(jìn)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(jìn)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(jié)合在一起。層壓工序中在層壓機(jī)打開時(shí)會(huì)出現(xiàn)有熱氣，設(shè)計(jì)上可考慮設(shè)置排風(fēng)罩，在層壓機(jī)開啟時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)排風(fēng)。可保證室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。但加了排風(fēng)罩后，風(fēng)量會(huì)增加，不利于節(jié)能。另一方式，可考慮在層壓區(qū)上方設(shè)置排風(fēng)口，排風(fēng)量會(huì)少一些，但效果上稍差一些。固化工序中，對(duì)濕度要求較高，設(shè)計(jì)時(shí)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(zhì)。

　　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(dǎo)線連接起來，最終形成一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽能進(jìn)行收集、存儲(chǔ)及輸出的裝置。

　　1.7 測(cè)試

　　模擬太陽光照射下組件各點(diǎn)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

　　2 動(dòng)力支持區(qū)

　　動(dòng)力支持區(qū)包括變電站、動(dòng)力站、空調(diào)機(jī)房等。規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮就近原則：變電站設(shè)置在動(dòng)力負(fù)荷比較集中區(qū)域，空調(diào)機(jī)房設(shè)置在局部二層，節(jié)省管線以及節(jié)能;動(dòng)力站內(nèi)主要放置冷凍機(jī)、空壓機(jī)及真空泵，靠近空調(diào)機(jī)房及廠房中部。

　　3 倉儲(chǔ)區(qū)

　　倉儲(chǔ)區(qū)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(guī)劃在焊接區(qū)域旁，并對(duì)著室外開門，方便材料的運(yùn)輸以及能與下一道工序緊密連接。

　　成品庫一般規(guī)劃在上接線盒與測(cè)試區(qū)域后，并對(duì)著室外開卷簾門，方便叉車的進(jìn)出。

　　4 技術(shù)支持區(qū)

　　技術(shù)支持區(qū)包括更衣室、茶水間、衛(wèi)生間等。

　　根據(jù)人流、物流減少交叉的設(shè)計(jì)原則，人流物流宜分開設(shè)置。

　　現(xiàn)以一條“直線型”布置的300MW晶硅太陽能組件生產(chǎn)線舉例說明。物流由廠房東側(cè)進(jìn)入，人流由廠房西側(cè)進(jìn)入。主要生產(chǎn)原材料(電池片、玻璃、TPT/EVA、接線盒、邊框等)由貨車運(yùn)至廠房東側(cè)的材料庫，經(jīng)緩沖區(qū)進(jìn)入生產(chǎn)區(qū);人流由廠房西側(cè)的門廳進(jìn)入，通過廠房東側(cè)的輔助用室，經(jīng)換鞋、更衣、風(fēng)淋后進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。

　　結(jié)語

　　在晶硅太陽能組件廠房設(shè)計(jì)規(guī)劃上，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(jié)約能源等方面綜合考慮。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)

　　[2] 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006