Качество и устойчивая практика производства фотоэлектрических модулей

В сегодняшней ситуации с производством солнечной энергии Фотоэлектрический модуль занимает центральную роль в заводской деятельности и промышленном развитии.

Фотоэлектрический модуль factory efficiency trends

Менеджеры заводов сообщают, что средняя эффективность преобразования модулей выросла примерно с 15% десять лет назад до более 20% в коммерческом производстве. В модуле исследовательских лабораторий технологии демонстрируют рекордную эффективность, превышающую 30 % в тандемных ячейках. Когда на заводе используются модульные линии с эффективностью 22–24% вместо 18–20%, производительность на квадратный метр заметно увеличивается. Представьте себе модульную линию, которая выдавала 500 МВт в год при 18%, а теперь достигает 600 МВт в год при 22% при той же площади. Вопрос в том, сможет ли производственная линия обеспечить стабильную производительность при такой более высокой эффективности, сохраняя при этом низкий уровень брака.

Фотоэлектрический модуль production cost and scale perspective

С точки зрения стоимости заводской масштаб имеет значение. Недавно мировые мощности по производству модулей достигли примерно 1000 ГВт в год. Затраты на сырье, такое как поликремний, в прошлом году упали с примерно 22 долларов США/кг до примерно 7–10 долларов США/кг. Это снижение способствует снижению стоимости модуля на ватт с примерно 0,22 доллара США/Вт до примерно 0,11 доллара США/Вт в некоторых случаях. Завод, который удвоил производительность и снизил стоимость ватта на 30 %, получил конкурентное преимущество.

Фотоэлектрический модуль quality control and yield improvement

В контексте производства производительность и процент брака имеют такое же значение, как и показатели эффективности. Если линия, как сообщается, производит модули мощностью 600 МВт в год, но уровень брака/возврата составляет 5%, фактическая эффективная мощность падает до 570 МВт в год. Если аналогичный завод работает с уровнем брака 2%, то есть фактически с мощностью 588 МВт в год, преимущество в производительности будет значительным. Усовершенствованные системы контроля, автоматизированная сборка и установка, более толстое стекло и обработка анти-ФИД становятся стандартом. Сочетание повышенной эффективности и большей доходности означает, что объемы производства на заводе могут вырасти на 10–15 % без увеличения производственных площадей. Метафорой может быть модульная линия, подобная шоссе, где расширение полос и сглаживание поверхности повышают среднюю скорость.

Фотоэлектрический модуль factory throughput compared with peer products

При сравнении производства модулей с другими заводскими линиями, такими как производство аккумуляторных элементов или сборка инверторов, линии модулей, как правило, имеют более длительный срок службы оборудования, меньшую трудоемкость и более развитую автоматизацию. Например, в тонкопленочных модулях по сравнению с модулями из кристаллического кремния тонкопленочная линия может работать с более низким КПД (около 16–18%), но с меньшим количеством шин и более простым соединением. Напротив, высокоэффективная линия кристаллизации на уровне 22–24% требует более точного управления процессом и более жестких допусков. Кристаллические кремниевые модули по-прежнему занимают большую часть рынка.

Фотоэлектрический модуль sustainable manufacturing and recycling viewpoint

Устойчивое развитие в производстве модулей становится еще одним показателем производства. Технологии переработки теперь обещают восстановление до 99% некоторых критически важных материалов по окончании срока службы модуля. Завод, который построил установку для переработки старых модулей и повторно использовал стеклянные и алюминиевые рамы, сократил затраты сырья на 5–7% по всем направлениям. По одной из аналогий, завод становится замкнутой экосистемой, а не линейной линией изготовления-установки-утилизации. Это не только снижает воздействие на окружающую среду, но и обеспечивает экономическую выгоду при колебаниях цен на сырье.

Заключение: Перспективы производства фотоэлектрических модулей

Фабрика для Фотоэлектрический модуль вступает в фазу, когда повышение эффективности, синергия масштаба затрат, повышение урожайности и устойчивость образуют комбинированные рычаги конкурентоспособности. Заводы, которые обеспечивают эффективность модулей на 22–24%, снижают процент дефектов, масштабируют производительность за пределы гигаваттного уровня и внедряют переработку, будут лидировать в этом списке. Для производственного мира модульная линия больше не является просто сборкой — это точное проектирование, постоянное совершенствование и стратегическое управление ресурсами. Производство фотоэлектрических модулей на «умном» заводе действительно может стать эталоном для крупномасштабного производства с использованием экологически чистых технологий