作者:Uli Merkle
天合光能是q*z*大的晶硅光伏組件制造商，位于中國(guó)常州的總部是其光伏組件的主要生產(chǎn)基地。Busch (普旭) 為天合光能提供值得信賴(lài)的現(xiàn)代真空技術(shù)，從而滿足其生產(chǎn)流程中對(duì)質(zhì)量、效率和可靠性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
天合光能早在 1997 年便開(kāi)始生產(chǎn)光伏組件。z*初的生產(chǎn)工藝均采用油潤(rùn)滑旋片真空泵，但由此帶來(lái)大量的維護(hù)作業(yè)及頻繁的維修需求。所有的油潤(rùn)滑旋片真空泵每周或每?jī)芍芫托枰鼡Q一次真空泵油，同時(shí)各類(lèi)泵濾元件也需及時(shí)更換。不僅如此，此類(lèi)真空泵可靠性相對(duì)較差，經(jīng)常導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)和原材料浪費(fèi)。每年維護(hù)和維修費(fèi)高達(dá) 120 萬(wàn)元 (約 17 萬(wàn)歐元)，還不包括因生產(chǎn)停機(jī)造成的損失。天合光能的管理層于是決定尋找替代方案，解決與真空產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題。此時(shí)，Busch 的真空技術(shù)專(zhuān)家向天合光能推薦了 COBRA 干式螺桿真空泵，其運(yùn)行無(wú)需使用任何工作液，在初步試用成功后，天合管理層決定采用這項(xiàng)真空產(chǎn)生技術(shù)。
天合光能專(zhuān)注于生產(chǎn)晶硅光伏組件，目前是世界上z*大的光伏組件制造商。2015 年，公司光伏組件出貨量達(dá) 5.74 GW。天合光能也是智能太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域的先驅(qū)，天合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曾先后 12 次刷新了光電轉(zhuǎn)換率及組件總功率此兩項(xiàng)核心指數(shù)的世界紀(jì)錄。該實(shí)驗(yàn)室由天合光能創(chuàng)立，配備了符合z*新標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代設(shè)施，旨在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)光伏技術(shù)發(fā)展，致力于研究各種富有潛力的材料、電池和組件技術(shù)，以及系統(tǒng)層面的性能。該實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也是一個(gè)匯聚了涵蓋客戶、光伏組件供應(yīng)商、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)在內(nèi)的各類(lèi)戰(zhàn)略合作伙伴科研資源和技術(shù)的平臺(tái)。
圖 1：中國(guó)常州天合光能生產(chǎn)基地中的層壓機(jī)
光伏組件層壓工藝采用完全自動(dòng)化，全天候不間斷地倒班制開(kāi)展生產(chǎn)。真空泵用于從層壓機(jī)抽出空氣，使光伏組件各層疊合時(shí)絕對(duì)平整，其間無(wú)任何空氣或氣體夾雜物。如此嚴(yán)絲合縫的疊合讓組件各層在 140℃以上的高溫時(shí)緊密結(jié)合在一起，形成氣封。結(jié)合工藝中的真空度越高，光伏組件的質(zhì)量越好，壽命越長(zhǎng)，因?yàn)楦哒婵斩瓤煞乐乖趯娱g形成空氣和氣體空隙。COBRA 螺桿真空泵技術(shù)可在層壓機(jī)中實(shí)現(xiàn) 0.15 - 0.4 毫巴 (15 - 40 Pa) 的真空水平，遠(yuǎn)低于光伏組件行業(yè)常見(jiàn)的 1 毫巴 (100 帕) 真空水平。
圖 2：安裝于天合光能的 COBRA NC 螺桿真空泵
時(shí)至今日，天合光能與 Busch 的合作長(zhǎng)達(dá) 8 年，非常認(rèn)可 COBRA 螺桿真空泵技術(shù)的絕對(duì)可靠性和低壓下的持續(xù)高抽速表現(xiàn)。該技術(shù)不僅帶來(lái)了更高的質(zhì)量，同時(shí)由于z*大限度減少了維護(hù)作業(yè)，運(yùn)營(yíng)成本也得到削減。以往采用的油潤(rùn)滑真空泵每周都需要更換泵油及濾芯，而如今只需要每年甚至每?jī)赡昃S護(hù)一次即可。這歸功于 COBRA 螺桿真空泵的設(shè)計(jì)，此類(lèi)真空泵正是為該工藝流程量身定制，完全不受熔化過(guò)程中乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 箔揮發(fā)時(shí)額外產(chǎn)生的蒸汽的困擾 (蒸汽會(huì)與層壓機(jī)中的空氣混合)。而在油潤(rùn)滑真空泵中，蒸汽會(huì)與真空泵油發(fā)生凝結(jié)和降解，從而導(dǎo)致需要經(jīng)常更換泵油和維修。
目前，天合光能的常州生產(chǎn)基地有 200 臺(tái)螺桿真空泵在運(yùn)轉(zhuǎn)，大多是 COBRA NC 型號(hào)。隨著天合太陽(yáng)能光伏組件生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，也增加了真空泵的投入使用。自 2015 以來(lái)，Busch 開(kāi)始為天合供應(yīng)第二代 COBRA 真空泵——COBRA NX。所有的 BRA 真空泵均采用水冷設(shè)計(jì)，并可通過(guò)集成式溫度控制器來(lái)適應(yīng)層壓工藝。得益于干式 (無(wú)油) 壓縮技術(shù)和抗顆粒和蒸汽侵?jǐn)_的特性，兩代真空泵均達(dá)到了高可用性。全新 COBRA NX 還有一項(xiàng)附加優(yōu)勢(shì)：螺桿結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)改良，進(jìn)一步提高了運(yùn)行效率。對(duì)于天合光能而言，這意味著可以節(jié)省更多的能源和維護(hù)費(fèi)用，從而降低了整體運(yùn)營(yíng)成本。COBRA 螺桿真空泵由位于瑞士的 Busch 現(xiàn)代化工廠生產(chǎn)，Busch 中國(guó)負(fù)責(zé)提供本地支持和顧問(wèn)服務(wù)。
圖 3：Busch COBRA NX 螺桿真空泵
天合光能與 Busch 密切合作，使層壓工藝中的真空產(chǎn)生技術(shù)達(dá)到了z*高的效率、經(jīng)濟(jì)效用和質(zhì)量水準(zhǔn)。
