光伏組件生產對溫度精度、清潔度要求極高,層壓機溫度偏差會導致 EVA 膠膜融化不均(影響組件密封性),電池片焊接時高溫易導致隱裂(降低發(fā)電效率)。專用光伏組件生產冷水機通過工藝適配設計,滿足多環(huán)節(jié)冷卻需求:
1. 層壓機高精度恒溫控制
針對光伏組件層壓機(核心設備,負責玻璃、EVA、電池片、背板的封裝),冷水機采用 “雙區(qū) PID 溫控系統”,可同時控制層壓機上、下加熱板溫度,將溫度精度穩(wěn)定在 ±0.3℃。層壓工藝中,EVA 膠膜需在 135-150℃下融化,溫度過高會導致 EVA 分解(產生氣泡,組件密封性下降),過低則融化不充分(層間黏合強度不足)。冷水機通過實時監(jiān)測加熱板溫度,動態(tài)調整冷卻量 —— 例如在 166mm 尺寸組件層壓時,可將上加熱板溫度穩(wěn)定在 145±0.2℃,下加熱板穩(wěn)定在 140±0.2℃,確保 EVA 均勻融化,組件層壓后氣泡率控制在 0.1% 以下(遠低于行業(yè) 0.5% 的標準),保障組件長期耐候性。
2. 電池片焊接冷卻保護
光伏電池片(尤其是 PERC、TOPCon 電池)厚度僅 160-180μm,焊接時(溫度 200-250℃)若散熱不及時,易產生熱應力導致隱裂(隱裂組件發(fā)電效率下降 5%-10%)。冷水機采用 “焊接臺微冷系統”,通過嵌入焊接臺的冷卻銅管,將臺面溫度控制在 40-50℃,同時配備 “局部冷風輔助”,直接對焊接點降溫(焊接點周邊溫度≤60℃)。例如在電池片串焊工序中,冷水機可快速帶走焊接產生的局部熱量,使電池片整體溫差控制在 30℃以內,隱裂率從 8% 降至 1% 以下,且焊接處焊帶附著力提升 20%,避免后期組件運行中出現焊帶脫落問題。
3. 光伏玻璃清洗冷卻
光伏玻璃清洗工序中,清洗液(如氫氟酸、去離子水)需維持在 25-30℃,溫度過高會加速玻璃腐蝕(導致透光率下降),過低則清洗效果不佳(殘留污漬影響組件外觀與發(fā)電效率)。冷水機采用 “清洗槽夾套冷卻系統”,通過包裹清洗槽的冷卻夾套,將清洗液溫度穩(wěn)定在 ±0.5℃。同時配備 “去離子水預冷模塊”,將清洗用去離子水從常溫(25-30℃)預冷至 20-22℃,再注入清洗槽,避免清洗液溫度波動。例如在 3.2mm 光伏玻璃清洗中,穩(wěn)定的清洗液溫度可使玻璃透光率保持在 94% 以上(清洗后無腐蝕痕跡),滿足組件發(fā)電對透光率的核心需求。
4. 多工序協同冷卻與防腐蝕設計
光伏生產車間存在清洗液殘留、EVA 揮發(fā)物等腐蝕性物質,普通冷水機管路易被腐蝕。專用冷水機接觸冷卻介質的部件均采用 316L 不銹鋼(耐氫氟酸、堿液腐蝕),管路接口采用 PTFE 密封墊(耐高低溫,避免 EVA 揮發(fā)物粘連)。此外,冷水機支持 “多工序并聯冷卻”,可同時為 1 臺層壓機、2 臺串焊機、1 條玻璃清洗線提供服務,各工序獨立設定參數(如層壓機水溫 35℃,串焊機焊接臺水溫 45℃),通過光伏 MES 系統聯動,根據生產節(jié)拍自動調整冷卻負荷(如層壓工序暫停時,自動降低對應回路流量),比分散式冷水機節(jié)能 25%-30%。

光伏組件生產對產品一致性、可靠性要求高,冷水機操作需兼顧工藝精度與設備防腐,以光伏專用水冷式冷水機為例:
1. 開機前系統與設備檢查
? 系統檢查:確認冷卻介質(去離子水與乙二醇混合液,電阻率≥15MΩ?cm,濃度 30%-35%,防腐蝕且不產生水垢)液位達到水箱刻度線的 90%,檢測主水泵出口壓力(穩(wěn)定在 0.5-0.7MPa),查看層壓機冷卻接口、焊接臺銅管密封狀態(tài)(無滲漏,避免冷卻介質污染組件);
? 設備檢查:根據工序連接冷卻對象(層壓機接加熱板冷卻回路,串焊機接焊接臺冷卻回路,清洗線接夾套冷卻回路),安裝溫度傳感器(層壓機傳感器嵌入加熱板,焊接臺傳感器貼附臺面),根據組件尺寸設定目標溫度(166mm 組件層壓 145℃,串焊機焊接臺 45℃)。
1. 分工序參數精準設定
根據光伏組件生產不同工序需求,調整關鍵參數:
? 層壓工序:加熱板冷卻水溫設定 35-40℃,水流速度調至 2.5-3.0m3/h,開啟 “恒溫鎖定” 模式,避免層壓過程中溫度波動;
? 串焊工序:焊接臺冷卻水溫設定 40-50℃,水流速度調至 1.0-1.5m3/h,開啟 “局部冷風” 功能,冷卻風量調至 20-30m3/h;
? 玻璃清洗工序:清洗槽冷卻水溫設定 25-30℃,水流速度調至 1.8-2.2m3/h,開啟 “清洗液恒溫” 模式,同步啟動去離子水預冷;
? 設定后開啟 “工藝權限管理”,僅授權技術員可調整參數,防止誤操作導致組件報廢。
1. 運行中動態(tài)監(jiān)測與調整
通過冷水機 “光伏生產監(jiān)控平臺”,實時查看各工序水溫、加熱板溫度、焊接臺溫度等數據,每 15 分鐘記錄 1 次(形成生產工藝臺賬)。若出現 “層壓機溫度偏高報警”(多因冷卻管路結垢或加熱板功率異常),需暫停層壓機,用專用除垢劑(pH7-8,避免腐蝕 316L 不銹鋼)清洗管路,檢查加熱板溫控器;若串焊后電池片出現隱裂(多因焊接臺溫度過高),需降低焊接臺冷卻水溫 3-5℃,同時調整焊接時間(縮短 1-2 秒);若玻璃清洗后出現透光率下降,需檢查清洗液溫度是否超標,調整冷水機制冷量。
2. 換產與停機維護
當生產線更換組件尺寸(如從 166mm 換為 182mm)或電池片類型時,需按以下流程操作:
? 換產前:降低冷水機負荷,關閉對應設備冷卻回路,清理層壓機冷卻接口、焊接臺銅管內的殘留 EVA(用異丙醇擦拭,避免腐蝕),根據新組件工藝要求重新設定溫度與流量(如 182mm 組件層壓溫度需提升至 148℃);
? 換產后:小批量試生產(5-10 塊組件),檢測組件性能(如層壓氣泡率、電池片隱裂情況、玻璃透光率),通過 EL 檢測儀確認無隱裂后,恢復滿負荷運行;
? 日常停機維護(每日生產結束后):關閉各設備冷卻回路,5 分鐘后關閉冷水機,清理設備表面(用無塵布擦拭,避免粉塵堆積),檢測冷卻介質電阻率(低于 15MΩ?cm 時更換),補充不足的冷卻介質。
1. 特殊情況應急處理
? 冷卻介質泄漏:立即停機,關閉對應管路閥門,用吸水布清理泄漏區(qū)域(避免介質接觸電池片或 EVA),更換損壞的管路或密封墊后,注入新的冷卻介質并排氣(防止水路氣泡影響換熱),重新啟動前檢測管路密封性;
? 突然停電:迅速關閉冷水機總電源,斷開與層壓機、串焊機的連接 —— 層壓機需立即開啟備用加熱板保溫(避免溫度驟降導致組件粘連),串焊機需移除待焊電池片(防止殘留高溫導致隱裂);恢復供電后,先啟動冷水機(從低負荷開始),待水溫穩(wěn)定至目標值后,再逐步啟動生產設備;
? 層壓機超溫(如加熱板溫度驟升至 160℃):立即切斷層壓機電源,啟動冷水機 “應急冷卻” 模式,加大冷卻流量(提升至正常的 1.5 倍),同時開啟層壓機散熱風扇,待溫度降至 140℃以下后,檢查溫控系統故障原因(如傳感器失效、繼電器粘連),排除問題前禁止繼續(xù)層壓。
? 日常維護:每日清潔設備表面與冷卻介質過濾器,每 2 小時檢測冷卻介質電阻率與各工序溫度;每周手動清理層壓機冷卻接口殘留 EVA,檢測水泵壓力;每月對換熱器進行除垢(使用光伏專用除垢劑,避免腐蝕管路),校準溫度傳感器;每季度對壓縮機進行維護,更換潤滑油(選用耐高低溫型號);
? 選型建議:層壓機配套選 “高精度恒溫冷水機”(制冷量 50-80kW,適配 1.6m 寬層壓機),串焊機配套選 “微冷型冷水機”(制冷量 10-15kW / 臺),玻璃清洗線配套選 “防腐型冷水機”(管路 316L 不銹鋼),大型光伏工廠建議選 “集中供冷系統”(總制冷量 200-300kW,支持多工序并聯);同時需根據組件產能匹配制冷量(如年產 5GW 光伏組件需配套 300kW 以上冷水機),確保滿足生產需求,保障組件發(fā)電效率與可靠性。