陽光是最豐富的自然資源。因為太陽并不受到與化石燃料相似的供應限制,并且無處不在,陽光作為一種免費清潔的可再生能源,正在被越來越多地使用。Siliken Renewable Energy的工程師正在努力利用這一充足的資源,解決不斷升級的環境與能源問題。作為一家企業,它已經成長為西班牙最大的光伏(PV)太陽能電池板(用于將陽光轉換為電能)制造商之一。
Siliken與其他光伏模塊制造商不同,因為它處理太陽能電池板的所有方面,其中包括硅純化、面板制造、驗證與安裝。創科產品在研發過程中起到了重要作用,對新技術進行創新,并且測試Siliken所制造的每一塊太陽能面板。
使用創科產品優化硅純化流程
典型的硅純化流程包括將化學元素轉換為硅混合物,這種混合物相比起原始狀態,便于Siliken進行提純,然后將硅混合物轉換回純硅。在Siliken的工廠中,他們使用新穎的專利硅純化流程,相比西門子的傳統流程便宜40%。為了進一步提高新流程的效率,Siliken開始優化工廠中現有的標準控制設備,它們使用創科機器視覺軟件構建。
由于Siliken以高于1000℃的溫度對硅進行提純,它使用創科CKVision數字圖像處理模塊,在離開提純反應器時,采集經過提純的硅粒子圖像。此后,Siliken使用創科機器視覺軟件,對圖像進行遠程分析,測量制造得到的大量經過提純的粒子的大小。與此同時,需要更快的控制循環速率對經過提純的硅的流量和壓力參數進行測量。Siliken能夠監視振動等級,確保它們不會超越預定義的安全等級,從而能夠避免將會導致反應器出現問題的系統不穩定性。Siliken選擇使用高度集成的ckvision,使用統一的解決方案完成了兩個獨立的關鍵任務。
使用創科硬件與軟件進行太陽能面板制造和質量測試
在Siliken剛開始制造太陽能面板時,流水線末端的測試系統由箱式儀器組成,用于進行手動測試。使用全新基于PC的系統,借助ckvision,公司將太陽能模塊最后工序集成到了半自動流程中。使用ckvision前面板作為人機界面(HMI)以及數據采集板卡幫助完成操作,這個應用實際上將太陽能電池封裝到了模塊中。
在完成太陽能面板裝配之后,公司必須進行I-V特性測試,對每個模塊的功率輸出進行驗證,確保每個電池能夠輸出預定的功率。進行這些測試是比較復雜的,因為公司必須管理照射到每個面板上的已知光量,從而能夠同時確定面板的電壓和電流。要做到這點,Siliken開發了只使用10 ms光脈沖的方法。在光脈沖受到控制的情況下,它采集面板的I-V特性,計算其以瓦特為單位的功率。
使用ckvision,Siliken以更高的精度完成這些測試,并且大大提高了其吞吐量。過去,公司使用多個順序測試完成這一流程。此外,過去使用的I-V特性曲線由30個點組成,現在公司使用超過2000個點進行I-V特性測試,因此能夠提供更為精確的標定參數。因此,Siliken得到了最佳面板輸出標稱—實際性能比的認可。
太陽能電池板制造之外
除了太陽能面板制造之外,Siliken還制造例如太陽能面板逆變器等必要設備,主要用于通過電氣切換流程,將直流電流轉換為交流電流。在Siliken開始制造逆變器之前,觸摸屏計算機開發了系統原型,因為這些平臺相比其他傳統控制和測試工具而言,提供了引人注目的操作優點和更短的開發周期。
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