太阳能电池板组装变得容易

一个每年增长45%的市场看起来是一个很好的赌注。根据太阳能电力协会研究和教育主任迈克·泰勒的说法，太阳能光伏发电市场在过去三年里一直在走下坡路。难怪自动化公司正在为太阳能电池板市场开发解决方案。

泰勒说，欧洲一直是光伏发电的领导者，但美国市场正在迅速发展。要打破太阳能应用需要永不停歇的阳光的神话，目前市场的领导者是德国，而德国并不是一个阳光充足的国家。西班牙紧随其后，美国在市场规模上排名第三。

“在美国，我们刚刚在2008年突破了300兆瓦的光伏发电壁垒。相比之下，2007年的总发电量为160兆瓦，2006年还不到100兆瓦。”“随着公用事业和大型商业商店进入(太阳能使用)市场，它只会继续增长。”

西门子已经涉足太阳能行业多年，并不断完善其自动化产品，以满足太阳能电池板制造商的需求。表面看起来很简单，这些面板是多层材料，必须精确地大小，切割，堆叠和密封。如果污物、灰尘或污染物在单元叠层之前落在这些层上，很可能会影响太阳能电池板的性能。组装过程必须确保最终产品不受天气和其他室外环境危害的影响。

复杂的制造

制造过程包括精确测量、切割、运输、定位和将绝缘、保护膜和其他专有薄膜层堆叠到昂贵且易碎的光伏硅薄膜上，而不会污染任何层。如果硅胶层掉落、碰撞或用太大的力撞击，薄片就会破裂或碎成碎片。薄膜来自卷筒，被切割到一定的长度，并在基材上定位。最终的结果是一个密封的面板，将太阳能转化为电力，供住宅或商业使用。

一家位于芝加哥附近的公司专门生产制造这些面板的建筑机械。一个西门子317T可编程逻辑控制器(PLC)控制过程。该PLC采用CPU 317T-2 DP技术，为现有的标准中央处理器(CPU)增加了强大的运动控制功能。这些运动控制功能集成在CPU固件中，并由一个高速闭环控制的协处理器支持。这确保了CPU 317对正常控制任务的性能保持，并且运动控制功能可以在更高的时钟速率下计算。

该公司技术总监肯•布雷(Ken Brey)表示:“这对该客户来说是一个新项目DMC公司。这是一家位于芝加哥的自动化工程和软件服务公司。“该客户要求西门子设备与他们的其他自动化设备相匹配。他们知道，西门子的设备不仅能让他们在硬件和软件上保持连续性，而且还能让他们获得他们所期望的高水平的性能和操作。他们还从经验中知道，西门子的服务比其他品牌更容易在全球推广。”

比如做三明治

正如Brey解释的那样，制作这些面板的过程类似于制作三明治。第一层不是面包，而是玻璃面板。第二层不是肉或奶酪，而是EVA和绝缘材料。太阳能电池板被放入三明治中，然后放入覆膜机中，将所有东西密封在一起。

“我们客户的机器切割并将中间层放在真空传送带上。机器将面板放置在EVA的前缘下，并将面板和EVA一起馈送，以构建我们的“三明治”。覆膜过程是用另一家公司的设备完成的，”布雷说。“最终客户用不同供应商的设备从零开始建造了一整座工厂。对西门子进行标准化是设备进行通信的最快和最简单的方式，同时也确保工作满足客户的高期望，”Brey说。

像这种典型的运动控制应用程序需要控制2到8个轴。西门子317T PLC可控制多达16个轴。除了精确的单轴定位，该技术CPU特别适用于复杂的同步运动序列，例如与虚拟或真实主控制器的耦合，齿轮同步运动，电子凸轮盘和打印标记校正。印刷标记注册是特别重要的太阳能电池板层压过程中，以便薄膜正确对齐到光伏电池。使用西门子7 .软件，只需要一个程序的PLC和运动控制，使配置和编程明显更容易和更快。

太阳能电池板组装机中的处理器具有集成到CPU中的运动控制功能，引导四个伺服轴定位薄膜。它允许进程在没有单独的运动控制器的情况下高速运行。使用内置的齿轮同步运动和317T PLC的测量探头功能实现薄膜的准确配准。西门子解决方案提供商DMC, Inc.在芝加哥附近的制造商工厂安装了控制系统，目前该机器位于欧洲的光伏电池板工厂。

环保总局的泰勒从公用事业公司的公开公告中计算出，未来5年预计将生产2500兆瓦的光伏电池板。随着公用事业和大型商业企业(如沃尔玛)考虑增加太阳能发电设备，对这些西门子控制的组装机的需求应该会非常高。

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