争论点插图 ID:Flussschema.jpg插图说明文字:该示意图所示是一套组合式废气净化系统,它包括两个吸附器模块、一个泵模块和一个热处理模块(从左向右)。来源:centrotherm clean solutions GmbH & Co. KG插图 ID:Kombi-Abgasreinigungssystem_01.jpg 应用示例:净化半导体工艺中所产生的高插图说明文字:针对废气净化作业,centrotherm 的废气净化设备采用了模块化的构 度易燃的有毒气体混合物造。这样一来,就可以根据实际需求,将不同的净化技术组合到同一套模块化系统当中。无论是用于热处理或者化学湿选处理的净化系统,还是干床吸附器,都可以根据客户需 借助一台内置的泵,通过中央进气口将待求进行个性化组合。 处理的废气送入设备。根据废气的成分,通来源:centrotherm clean solutions GmbH & Co. KG 过一个三通阀将其分配至合适的清洁模块 中。在特殊情况下,在第一步会让废气通过 两个串列的干床吸附器模块。此时,具有反 应性的废气成分将借助化学吸附作用被颗 粒材料吸收。“针对这种净化方式,有一系 列不同的吸附材料可供选择,它们都是专 门针对这一应用领域而研发的”,Kraus 继 续说道。该项技术特别适合净化高毒性的 废气成分,它们会以不可逆的方式被颗粒 材料牢牢吸附住,从而实现简单且安全的 处理过程。 如果在接下来的过程步骤中废气成分发生 改变,则设备会自动切换至另一个模块 - 例如一台燃烧-冲洗器。它特别适用于高要 求的工业应用,并且能够借助热处理(废 气燃烧)和接下来的冲洗过程,达到净化 的目的。这意味着,有害气体会在极高的温 度条件下被热解,而燃烧产物则会在接下 来的湿洗工段中被洗净。这样一来,就可以 对易燃混合气体或者自燃混合气体进行处 理。即使是在高温条件下才会分解的气体( 例如对气候环境有破坏作用的全氟化合物 (PFCs))同样也可以通过这种方式实现环 保式的净化。通过将两种类型的设备进行 组合,就可以为不同的过程步骤配备理想 www.pessolar.com 51
争论点的废气净化技术,从而在尽量降低运行成 插图 ID:Kombi-Abgasreinigungssystem_02.jpg,本的同时,始终确保最佳的净化效率。“在 插图说明文字:不同的模块可以灵活地组合成一套整体设备:这套组合式废气净化系统研发该模块化系统的过程中,我们充分满 由两个热处理模块、四台干床吸附器和两个纵向排列的泵模块组合而成。足了市场对现代化废气净化系统不断提高 来源:centrotherm clean solutions GmbH & Co. KG的要求。客户利益至关重要。凭借组合式系统,我们能够灵活地满足个性化的需求和挑战”,Kraus 最后解释道。centrotherm clean solutions 的废气净化方案不仅维护需求较低,还可以确保可靠的运行。同时,在开展维护作业的过程中,也可以保证不间断的运行。除了可以将不同的技术组合到一起以外,还可以对个性化的模块配置进行备份。例如,如果某个模块正在进行维护,或者出现故障,则设备会自动切换至另外一个模块。由于所有模块均采用集中控制,因而可以实现整体设备简单且实用的操作。插图 ID:Kombi- 插图 ID:Anlage.jpgAbgasreinigungssystem_03.jpg 插图说明文字:除了不同技术的组合以外,还可以使用已备份的配置模块,从而在进行插图说明文字:这套组合式废气净化系统 维护作业时确保不间断的运行。配有一个热处理模块、两台干床吸附器和 来源:centrotherm clean solutions GmbH & Co. KG一个泵模块。来源:centrotherm clean solutions GmbH 对于读者/观众/感兴趣的人士,更多信 更多出版信息请联系& Co. KG ABOPR Pressedienst B.V. 息请联系: Leonrodstraße 68,80636 München 插图 ID:Thomas Kraus.jpg 电话:089 500315-20,传真:089 centrotherm clean solutions GmbH & 500315-15 插图说明文字:“为了为工业应用寻 Co. KG 电子邮件:[email protected] 找到一套尽量完美的废气净化方案, Johannes-Schmid-Strasse 3,89143 网址:www.abopr.de 必须全面考虑相应应用的各种不同 Blaubeuren 要素”,centrotherm clean solutions 电话:07344 92494-0,传真:07344 在说明出处的情况下,可以免费翻印,请 GmbH & Co KG 销售经理 Thomas 92494-199 提供文件副本 Kraus 解释道。“例如,除了环保功能 电子邮件:[email protected] 和尽量降低员工健康风险以外,操作 网址:www.centrotherm-cs.de 和维护开销、运行成本以及工艺本身 适应不同过程条件时的灵活性同样也 至关重要。” 来源:centrotherm clean solutions GmbH & Co. KG52 PES: 中文版
THE INNOVATION HUBFOR EMPOWERING NEWENERGY SOLUTIONSMESSE MÜNCHEN, GERMANYIn today‘s energy industry, innovation and business opportunities drive the market from every angle. The innovativeenergy technologies and concepts at our exhibitions and conferences are a magnet for thousands of international energyexperts and leading entrepreneurs. There can be no better place to network with the guiding lights of the industry. Meetthe forward thinkers who anticipate the smart energy solutions and digital developments that are shaping the energytrends of tomorrow – from photovoltaics, energy storage and distribution, energy management, and e-mobility.Join forces at THE SMARTER E EUROPE, where 50,000 energy experts and enthusiasts from 165 nations meet 1,200exhibiting market leaders, global players, and energy pioneers.
专家意见坚固耐用的离网产品瑞士电力电子制造商 Studer Innotec 近日作出高层人事调整,PES 有幸与该公司新任常务董事 Matthew Anderson在瑞士办公室会面,邀请他谈谈对于未来的展望。 Matthew Anderson54 PES: 中文版
专家意见 微电网 韩国 Photo credit: Royal Engineering.PES: 欢迎再次做客 PES Solar/PV 杂志。 我们预计在未来十年,针对离网、不稳定电 在其中占到多少比例?感谢您接受我们的采访。能否简单介绍一 网和并网应用提供的产品会继续呈现融合下贵公司的背景,以及目前在太阳能/光伏 趋势。并网应用催生大量新公司,需要快速 MA: 我们的产品有 90% 出口至瑞士以行业中的业务情况? 有效地积累知识和技术,才有能力在储能 外的地区,从全球范围来看,我们的产品在 市场争夺战中占据一席之地。我们拥有超 太阳能应用中占到 70% 的比例。考虑到Matthew Anderson: Studer Innotec 由 过 30 年丰富经验,这有助于我们在竞争 过去十年中光伏组件价格大幅下降,光伏Roland Studer 先生于 1987 年在瑞士瓦 中保持领先优势。 越来越多地用于电网备用和移动应用,这莱州创建。Studer 先生认识到离网电力应 些都是前所未有的新领域。用对于高质量电力电子产品的需求,开始为 PES: 您从 2017 年开始担任 Studer阿尔卑斯山的离网住宅提供解决方案。这 Innotec的常务董事,接替已卸任的 Roland PES: 能否进一步介绍离网应用解决方些产品因其可靠性和耐用性而迅速赢得声 Studer 先生管理公司日常事务。 案?誉,Studer Innotec 逐渐将目光瞄准海外,迈向更为广阔的市场,包括电网备用以及移 MA: 很荣幸能有机会担此重任,希望在我 MA: 几乎在所有情况下,“离网”便意味动、电信和工业应用。 的带领下,公司未来数年都能不断发展。目 着“脱离公共电网。为此,离网设备的设计 前我已经完成平稳过渡,在过去几个月中 必须尽可能坚固耐用,因为所需的任何服随着光伏产业的发展,并网光伏成为本世 担任销售工程师,逐渐承担起新的职责。 务都十分耗时而且费用高昂。纪初最大的市场,Studer Innotec 有意专注于自身最熟悉的应用,即基于储能的系 很高兴 Studer 先生将继续以董事会成员 我们针对离网应用的解决方案包括太阳能统。现在,随着并网应用中储能容量的增 和公司所有者的身份与我们并肩作战。 家用系统产品,功率大小从几百瓦到几千瓦加,我们的产品在各项应用中的使用量也 不等,混合系统可达到约 100 千瓦。得以显著增加。 PES: Studer Innotec 的系统面向多个行 业销售,其中哪个市场最为重要?太阳能 储能是系统中最昂贵的组件。我们的产品设 计能够保护储能,确保优质的电力供应,并 www.pessolar.com 55
专家意见安装 埃及 Photo credit: Hammer Electric S.A.E.尽可能提高效率。这样可减少所需储能和 中的一个基础环节,旨在确保我们的产品 和生产设施,并有机会见到更多 Studer光伏阵列的容量,以及资本性支出和运营 符合市场要求。 团队成员。安装成本。 PES: 关于能量备用,这一主题目前对于 PES: 从全球角度来看,进入 2018 年,您例如,蓄电池寿命优化功能 (BLO) 可以帮 贵公司有多重要,为什么? 预计哪些地域将成为 Studer Innotec 的关助终端用户学习如何使用系统中可用的能 键市场?量,同时防止蓄电池过度损坏。该算法对系 MA: 我们发现,增幅最大的多数区域都是统的性能有很大的影响。 长期缺少电网的新兴市场。在这些地区当 MA: 全球市场均有增长,而各个细分市场 中,不少地区拥有优质的太阳能资 之间存在地理差异。在欧洲,自用市场正在Studer Innotec 专注于离网应用 30 多 源,Studer Innotec的光伏电网备用系统可 持续增长。对于小型电网和备用电源解决年,这些经验让我们得以注意到这些细 以减少对电网的依赖。 方案,则无论南美洲、非洲和亚洲,所有发节。 展中国家都有强劲增长。 例如在印度,Studer 产品通过了与当地电PES: 能否讲讲关于 Studer 目前参与的正 网运营商签署的净计量电价协议的认证, PES: 随着英国脱欧和特朗普入主白宫,在进行的项目和/或开发的更多细节? 可通过备用系统降低电力成本,而无需在 全球政治格局发生了重大变化,您认为这 夜间循环使用蓄电池。 些因素将会如何影响当前的贸易协定?MA: Studer 会将 20% 以上的运营预算分配给研发部门。我们通过增加更多功能 PES: 贵公司的产品为何能在竞争中脱颖 MA: 如果全球保护主义倾向增加,会对国和配件不断改进现有产品线。举例来说,我 而出?为了保持竞争优势,公司有哪些计 际贸易整体造成不利影响。不过由于瑞士们最近发布了多项用于提高锂电池太阳能 划? 并非欧盟成员,因而有着在世界各地签署优先级的新功能,以及简化混合系统调试 双边贸易协定的经验。那么,如果需要签署的软件工具。 MA: 与部分竞争对手相比,Studer 新的贸易协定,我相信瑞士政府将能够迅 Innotec 的规模相对较小。我们不求面面俱 速采取行动,确保我们将产品用在需要的PES: 我们知道贵公司提供量身定制的解 到,而是希望在所属市场做到出类拔萃,提 位置。决方案,具体如何操作,以及对于客户成本 供面向未来的、稳健可靠而经济高效的解会有什么样的影响? 决方案。前面我们提到,正是由于贴近客 从有利的一面来看,通过政治行动遏制气 户,我们能够与市场需求保持一致,并能继 候变化的做法成为大势所趋,并且业已迎MA: Studer 与市场上其他制造公司的区 续提供创新的解决方案。 来拐点,人们开始认识到这一行业成功与别在于我们与客户联系的密切程度。如果客 否并不适合以通用的标准来判断。那些选户对 Studer 有疑问,他们会与主要联系 PES: 我们想了解一下贵公司产品的培训 择绕开绿色经济、环保经济的国家,未来将人沟通。不用拨打热线电话,不必在听完自 机会。比如培训面向哪些人群,时间和地 会落后于时代。动语音后还要按 3 才能获取技术支持。 点如何? Studer Innotec 致力于提供 100% 可再我们的销售工程师可与客户探讨技术问 MA: Studer 在瑞士的总部和工厂,以及遍 生能源制造并且效果有望超出预期的多种题,另外我们还可以打造特殊型号的产品 布全球的合作伙伴设施和培训中心,提供 产品,促进世界各地以可持续的、具有普适来满足客户的特定需求。为了减少因特殊型 产品和售后服务培训。培训可按需定制,时 性的方式利用能源。号所致的附加成本,我们将其纳入产品组 长从半日到多日不等。方便前往我们瑞士工合,以供其他客户使用。这是我们研发过程 厂的培训者将有机会全程参观我们的研发 www.studer-innotec.com56 PES: 中文版
争论点无氮氧化物的碱边缘隔离和抛光PERC电池背面抛光的问题 刻蚀和抛光工艺。碱边缘隔离链式系统把 KOH刻蚀工艺温度高。这实现了高刻蚀速 多个工艺步骤结合在一个模块化系统内。 率。对PERC电池进行4-5μm深度的刻蚀大目前用于铝背场或钝化发射极和背电极接 一方面,为了防止太阳能电池故障,将扩散 约需要120-180秒。触电池(PERC)的太阳能电池制造工艺需 工艺产生的硅片背面的发射极层与硅片正要进行p-n结隔离。利用背表面抛光工艺 面隔离出来。另一方面,从硅片表面去除磷 刻蚀深度,刻蚀速度和抛光程度可通过不使PERC电池获得最好的钝化结果,从而最 硅玻璃(PSG)。 同的工艺参数来控制。如下图2所示,刻蚀大程度减少表面复合。目前行业常用酸刻 速率随温度的升高而增加。然而,通过提蚀工艺对硅片进行p-n结隔离和抛光, 图一,SCHMID拥有世界上唯一无需使用 高KOH浓度(如5-20%)同样可以提高刻蚀根据不同工艺需要,-利用氢氟酸和硝酸 硝酸的碱边缘隔离链式系统。使用碱性氢 率。具有如此大的工艺窗口,该设备既能满(HF/HNO3)混合药液对硅片进行腐蚀, 氧化钾溶液(KOH)来代替昂贵的酸溶液。 足钝化工艺的抛光要求,也可以用于常规腐蚀深度为2-7μm。在整个工艺过程中,硝 显著的优势:不会产生氮氧化物(NOx), 的边缘隔离。酸将硅氧化成二氧化硅(SiO2),同时产生 因此不需要复杂的排风,亦不产生昂贵的大量的氮氧化物(NOx)。氮氧化物气体被 处理费用。这更容易满足日益严格的环境 反射和表面粗糙度很大程度上反映了腐蚀业界称为黄烟,对环境的影响很大。因此, 要求。另外,该工艺确保了高刻蚀速率,以 深度或腐蚀量。碱刻蚀相比于酸刻蚀,只需幸运的是,如今大多数工业国家的氮氧化 极低的化学品耗量即可进行良好的平面抛 要相对少的腐蚀量,便可获得相同的表面物制造者必须遵守严格的环境法规,这些 光,并且系统占地面积很小。 粗糙度或反射率。法规规定氮氧化物废气必须通过空气清洗来净化。这显著地增加了生产成本,因为 在边缘隔离过程中,由SCHMID研发并具有 创新的工艺结合数十年的湿法设备设计和相比于其他刻蚀方式,HF/HNO3酸刻蚀不 专利的水膜将保护发射极。特殊的带液滚 制造经验,该设备展现出了出色的溶液使用仅成本更高,而且增加了额外的废物处理 轮保证了化学药液只与硅片背面接触,从而 寿命和均匀性。特别地,温度控制以及溶成本。 降低化学药液的耗量。另外,该工艺还可以 液和补加控制可使温度变化稳定在1摄氏 用于高效电池背面抛光,例如PERC。除了 度内,从而获得极好的道间均匀性或片间SCHMID的解决方案 可以显著减少成本费用,该工艺还进一步 均匀性。与此同时,SCHMID单面碱刻蚀设 地改善性能。 备的生产率在市场上处于领先地位。每台SCHMID研发了一种新工艺,利用KOH进行 机器的产量可以达到8,200片/小时。 图一:SCHMID碱抛光工艺流程58 PES: 中文版
争论点图二:在不同温度的溶液下腐蚀量和刻蚀时间的关系 图三:表面反射率随着刻蚀量的增加而增大在光伏制造中使用SCHMID碱性单面抛光 简而言之,SCHMID碱抛光设备带来的化 出量低的设计可降低水和化学品的耗量,设备有着巨大的优势,其抛光后的硅片背 学品成本的降低,每年可以节省32%的总 其先进的运输系统保证了光伏生产中能安面展现出典型的碱蚀刻形貌,有着极低的 运营成本。值得注意的是,SCHMID碱抛 全地运输薄且易碎材料。表面粗糙度且表面光亮,优于常用的HF/ 光解决方案既没有引入新的未经验证的设HNO3溶液蚀刻后的表面。对酸抛光和碱 备,也没有引入新的生产制造工艺。这仅仅 www.schmid-group.com抛光后的硅片背面进行对比测试,结果均 是将一种众所周知的化学药液HF/HNO3替表明,使用碱刻蚀有望获得更高的反射率。 换成在单晶太阳电池制造中十分常用的另 图四:抛光后的LSM(激光扫描显微镜)图从图3可以看出,5μm的腐蚀深度便可获得 一种化学药液:氢氧化钾(KOH)。 片,放大1000倍。超过35%的反射率。或者,4μm腐蚀深度的碱抛光工艺便可达到7μm腐蚀深度下的酸 新一代模块化产线。SCHMID InfinityLine抛光硅片的反射水平。 碱边缘隔离和抛光设备是SCHMID在单面刻蚀后,使用HF去除被磷硅玻璃,硅 InfinityLine设计中的第一批设备之一,该片前后表面均匀被清洗干净且有着良好的 设备对业界公认的SCHMID湿法工艺系统疏水性。这些表面完全满足随后的钝化要 进行了优化。新一代的模块化产线优化了求,结合背表面的氧化铝 - 氮化硅叠层钝 成本结构的同时,没有对性能,质量和耐化或前表面氮化硅层,使PERC电池获得良 用性方面造成影响。整条生产线的模块化好的钝化效果。 设计可实现简单而具有成本效益的技术升 级,从而帮助客户更好地适应未来的发展优势一览 趋势。除了之前提及的优势,如与酸刻蚀相比化 InfinityLine的优点包括操作简便友好,例如学成本显着降低和能满足严格的环境要求 可通过平板电脑进行控制,方便维修且维之外,SCHMID的碱边缘隔离和抛光设备无 护时间减少了30%,安装快速简单,符合工需冷却装置便可实现稳定的工艺,维护时 业4.0标准,减少了占用空间以及提供更高间短,易于清洁,并由于InfinityLine设计的 的产量和更长的设备使用寿命。占地面积减少而进一步降低成本。 InfinityLine配备了能耗更低的高效泵,其带图五:酸抛光与碱抛光的成本比较。节省总成本和运营成本 www.pessolar.com 59
A passion for environmental technologies. High-tech solutions for industrial waste gas and wastewater treatment. www.centrotherm-cs.de
智囊团光伏组件背板的内外层材料选择及户外实证分析背板作为保护光伏组件的最外部材料,尤其容易受到环境气候应力的影响。背板材料的粘接性能、抗紫外能力和机械强度都是影响其可靠性的关键因素,甚至影响整个组件的功率输出和使用寿命。近年来,杜邦公司对在北美、欧洲、亚太地区约200个电站进行了现场调研,涵盖了来自45个组件厂、不同气候类型、运行时间在0到30年、总功率超过450MW的组件。调研数据显示,有22%的组件存在明显的老化和可视失效。其中电池的失效率最高,为11.3%,背板的失效率其次,为7.4%。如图1所示。 图2 PVF与PVDF力学性能对比图1 截止2016年底杜邦户外电站调研可视缺陷 板外层(空气面)和内层(EVA面)的材料选择 料特性、加工工艺和成分的不同,在性能上亦有率统计结果 上,则显得鱼龙混杂,对背板材料的质量与长期 较大差别,不能一概论之,亦即“此氟非彼氟”。 可靠性带来了很大隐患。上述统计中背板高居第 分析如下:背板虽然只占组件和电站总成本很小一部分,但 二的失效率即体现了行业现状。本文拟针对背板起着保护组件工作25年的重要作用,所以对于 内外层材料的性能要求和不同材料体系的优缺 1. 薄膜成分:Tedlar® PVF纯氟树脂对比PVDF背板材料的选择就显得尤为重要。目前,市面上 点进行探讨和分析,以期拨乱反正,解答迷思。 混合树脂绝大部分背板为多层复合结构,并采用PET聚酯为中间层,起到绝缘和机械支撑的作用。而在背 光伏背板外层(空气面)材料的选择 Tedlar®PVF薄膜的有机成分为100% PVF树 脂,不添加任何其他非氟树脂进行共混,原料来 从性能要求上,光伏背板外层主要起到耐候(紫 源统一,质量管控严格。 外、温湿度、冷热应力、化学品腐蚀、风沙磨损 等)、提供机械支撑和方便粘接接线盒与边框的 随着光伏行业的高速发展,聚偏氟乙烯(PVDF) 作用。因此,背板外层材料需要具备优异的耐候 薄膜由于投资小技术门槛低,生产厂家如雨后春 性、良好的机械强度与韧性、以及可粘接性等特 笋般不断涌现,各家配方、工艺、厚度不尽相同。 点。 但是由于纯PVDF树脂成膜性很差,这些PVDF 薄膜无一例外地需要添加质量分数20%~30% 由于耐候性和长期可靠性要求高,氟塑料在背 的PMMA(俗称亚克力)树脂辅助其成型。更有甚 板外层中的应用占据主导地位。其中,主要分为 者,个别厂商为了掩盖PVDF薄膜初始横向断裂 聚氟乙烯(PVF)薄膜、聚偏氟乙烯(PVDF)薄 伸长率低的缺陷,在配方中添加橡胶或弹性体, 膜和少量氟碳涂料(FEVE)。这几类材料由于材 这些成分能使PVDF薄膜在初始力学性能测试时62 PES: 中文版
智囊团表现得更好,但这样的改性方法对实际的户外老 图4 改性PET型背板内层老化测试后开裂 效风险很大。化性能毫无帮助。众所周知,橡胶类高分子在一定剂量紫外照射后,性能会剧烈下降,这样的改 居然发现组件背板的PVDF薄膜可以在短短2年 光伏背板内层(EVA面)材料的选择性方法会降低质量。 内磨损多达5微米,无法保证光伏组件在25年后 依旧可以抵挡外界各种环境影响。 从性能要求上,背板内层材料需要具备良好的粘2. 成型工艺:Tedlar®PVF双向拉伸对比PVDF 接性(与EVA)、耐候性和一定的机械性能,以期传统流延和吹膜 目前,耐风沙磨损一般采用落砂试验,测试标准 达到背板与EVA粘接可靠、阻挡从组件正面照射 参照ASTM D968,以0.25-0.65mm标准砂为 进来的紫外线并保护中间层PET的作用。聚氟乙烯薄膜(Tedlar®,PVF)采用双向拉伸制 例,38微米的PVF薄膜通常需要250L以上才可造工艺,所制备的薄膜在横向和纵向两个方向都 以落穿,而PVDF薄膜依厚度和工艺不同落砂量 目前市面上常见的光伏背板内层材料包括氟膜经过取向强化,机械性能均衡没有弱点。由于 大约为100~250L,而FEVE涂覆型背板一般只 类、非氟薄膜类和氟碳涂层类三种。其中氟膜类PVF薄膜加工温度和分解温度接近,要求极高 有50L左右落砂量。所以PVDF和FEVE涂覆型背 内层主要有Tedlar® 聚氟乙烯(PVF)薄膜和聚的工艺控制,并且投资巨大,只有具备很高技术 板在户外尤其是风沙较大的地区使用,存在极大 偏氟乙烯(PVDF)薄膜。Tedlar® PVF薄膜较能力的大企业才可以生产,这也保证了Tedlar® 的失效风险。 PVDF薄膜具有更好的粘接性能和机械性能,是薄膜产品质量的可靠性和一致性。 更好的背板内层材料。非氟薄膜类内层主要包括 • 耐化学性:Tedlar® PVF耐化学性优,而 聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜主要使用吹膜和传统 PVDF 发生溶胀 (PA)和聚烯烃(PO)等,这类材料最大的优势流延两种成型工艺。这两种成型工艺制备的薄 是与EVA粘接性好,户外不易脱层。氟碳树脂膜在纵向有不同程度的拉伸,但在横向的拉伸都 此实验依据ASTM D543 塑料耐化学试剂的标 (FEVE)涂层作为背板内层材料,其优点是耐候很弱或甚至没有拉伸,造成薄膜横向机械性能均 准评价方法进行测试,将PVF和PVDF薄膜分别 性和耐高温性能相对E层较好。但与前两类内层较差。另外,由于PVDF薄膜加工难度和技术门 浸入丙酮,硫酸(1 mol/L)和饱和氨水中进行测 材料相比,FEVE涂层的耐候性和致密性不如氟槛较低,截至目前国内外有十余中小生产厂家, 试,时长为168小时(一周)。结果表明,不论是 膜,粘接力和力学性能不如E层。每家的工艺、配方和薄膜结构也有所差异,导致 硫酸、碱性的氨水还是溶剂丙酮实验,PVF均显不同PVDF薄膜性能,特别是厚度,参差不齐。但 示了优异的耐溶剂性,而不同厂商的PVDF虽然 对于背板内层来讲,耐紫外性能也很重要。目前很难从外观或一般的成分分析区分不同的PVDF 绝对值略有差异,但均发生了溶胀,也表明了其 很多电站中仍然能够看到大量KPE(PVDF/PET/薄膜,因此监管难度极大。最近,市场上有宣传 化学品性能较差,不适用于严苛的户外环境。 E层)和PET类型背板内层发黄的案例,这是由PVDF吹膜工艺也是双向拉伸,其实是在混淆概 于部分使用PVDF和PET背板厂家选择的E层材念,PVDF成膜工艺根本不存在真正的双向拉 所以从上述薄膜原料组成,成型工艺和薄膜性 料配方或胶水不合格导致的。通过实验室的紫伸。薄膜横向机械性能差、尤其是老化后更差, 能等方面来看,Tedlar® PVF薄膜综合性能均 外老化测试也可以看到(图4),有些厂家的背板是固有的短板。 衡,最适合光伏背板应用。而PVDF原料树脂含 内层在紫外老化实验后出现了严重的开裂。所以 有不耐候组分,各家配方和厚度参差不齐,机械3.薄膜性能: 性能和耐化学性能也不佳,应用于光伏背板失 • 机械性能:Tedlar® PVF 性能均衡,而 PVDF各向异性Tedlar®PVF薄膜纵向(MD)和横向(TD)两个方向机械性能均很优异,而PVDF/PMMA共混薄膜TD方向性能很差,这是因为PVF采用双向拉伸成型工艺,且配方中不添加其他聚合物树脂共混,有着优异的机械性能。而PVDF/PMMA共混薄膜由于加工工艺和树脂本身的性能,使其横向力学性能很差,主要表现为断裂伸长率非常低,一般低于30%。如图2所示。 • 耐磨性能:Tedlar®PVF 耐磨性好,相比 之下PVDF户外减薄严重光伏组件,尤其是大型地面电站,很多都建设于气候严苛、风沙较大的地区。所以,背板所用的氟膜还需要有较好的耐风沙磨损性能。近期收集到的一些实际案例数据表明,PVDF薄膜在户外的综合减薄速度非常惊人,有些案例图3 PVF与PVDF的耐化学性测试 图5 紫外阻隔层厚度与紫外线穿透率的关系 www.pessolar.com 63
智囊团 选择产品已在户外长期使用的品牌,是十分必要 的。 图6 某PVDF/PET/FEVE背板内层FEVE涂层只有1.3微米 图7 在北美户外使用4年的PVDF背板开裂及脱层 如果选择含氟涂层作为背板内层,那么为了有效 阻挡紫外线并保护中间层PET免受紫外破坏,涂 图8 PVDF序列老化测试后开裂 层厚度将非常关键。64 PES: 中文版 涂层厚度与紫外线穿透率的关系符合Beer定律, 如图5数据所示,氟碳涂层厚度如果低于10微 米,紫外线开始穿透阻隔层到达PET中间层,穿 透比率随厚度减薄而指数级升高。所以即使选 用涂覆型背板,涂层的厚度也必须大于10微米, 才能起到对PET的有效保护。力学性能测试数据 进一步证明,当接受1000-1380小时的紫外照射 后,如果内层厚度<10微米,背板断裂伸长率将显 著下降。一些背板厂商为了降低成本,将背板内 层涂层的厚度减至2微米以下(图6),这会大大 增加背板中间层PET的紫外老化变脆和背板脱 层风险。 背板户外失效案例 Tedlar® PVF薄膜是目前唯一具有30年以上实 绩验证的背板材料,在世界各地和不同气候条 件下都有基于Tedlar® PVF薄膜背板的长期使用 案例。而PVDF背板和其他一些背板(包括 AAA,PET等)面世的时间均不长,但在户外均已 发现了大量的失效案例。典型案例如下: 1. PVDF背板开裂案例 PVDF背板在户外出现了大量开裂和脱层的案例 (图7),大部分案例的开裂方向是沿着纵向开 裂,也就是PVDF氟膜的TD方向,这与我们之前 提到的PVDF薄膜的配方和成型工艺的分析的结 果是一致的。 通过实验室的序列老化实验来模拟户外的实际 情况,也能很好的复现PVDF在户外沿纵向开裂 的失效模式。从图8可以看到,实验室序列老化 测试后PVDF的开裂非常严重,与户外实际开裂 模式一致。 2. PA背板开裂案例 从2010年开始有厂家陆陆续续的开始使用PA( 尼龙)背板,但仅仅过了几年时间,就出现了大 量失效的案例。图9左为PA背板在意大利使用5 年的案例,右图为在中国西部使用4年的PA背板 开裂的案例。 目前的行业测试标准均为单因素老化测试,并不 能十分有效地模拟材料在户外的实际使用情 况。杜邦科学家在PA背板刚面世时就通过大量 的实验室老化测试预测了其在户外使用的风险。 目前PA背板在户外使用4~5年后出现的大规模 开裂,正好验证了组件加速老化测试模型与预 测结果。 3. 背板内层失效案例 背板内层由于在组件封装的内部,看似不与外部 复杂的环境直接接触,这也导致了部分厂家不注 重背板内层材料的选择,但实际上背板内层也承 受着组件正面透过玻璃和封装材料的紫外、内 部电池发热和机械应力等多重影响,在户外也 发现了很多背板内层失效的案例。 如图10所示,一些不注重材料选择的厂商,其组 件在户外短短几年时间,背板内层就发生了严重 的开裂,这种开裂不仅降低了背板作为支撑作用 的机械强度,更严重是电气安全性能也失去了原 有的保障。 内层黄变的案例在户外更为常见,如图11所示, 左图为PVDF为外层的背板在使用2年后,内层观 察到严重黄变。右图是在西藏使用了9年的PET
North America’s Premier Exhibitionand Conference for the Solar IndustryMOSCONE CENTER, SAN FRANCISCOHear it here first – Be a part of the first major U.S. solar-plus-storage event of the yearMake business connections that matter – Meet 500 exhibitors & network with 16,000 professionals from across the worldBe in the center of three exciting industries – Learn what‘s next for solar, energy storage, & smart renewable energySpecial Exhibition co-located with
智囊团型背板内层也发生了黄变。所以,背板内层的选 图9 PA背板开裂案例择也是非常关键的。通过序列老化测试(MAST)对背板材料进行验证现有的IEC测试标准还不能很好地模拟户外实际环境。针对上述现状,杜邦提出了一种新的组件测试方法,名为“组件加速序列老化测试”(图12),包括一系列应用在同一个组件上的应力测试,可以重现不同的背板材料的户外失效模式。每项应力的测试时间是通过户外曝晒程度和对户外组件的分析结果共同决定的。较传统测试方法而言,使用组件加速序列老化测试预测组件材料的长期性能准确度更高,其结果与现场观察的情况大部分一致。在现场检测中可以发现很多PET背板开裂和黄变以及PVDF背板开裂的案例,通过组件加速序列老化测试方法可以模拟户外实际使用情况,并将不同背板的失效形式予以很好的重现。综上所述,结合各类材料的理论分析和户外实证经验来看,不仅需要关注背板外层材料,内层材料的选择也同样非常关键。外层材料需要具备优异的耐候性(紫外、温湿度、冷热应力、化学品腐蚀、风沙磨损等)、机械性能(拉伸强度和断裂伸长率)和良好的粘接能力,而背板内层材料需要提供可靠的粘接性能、一定的耐候性能和机械性能。目前的第三方测试仅注重单一老化应力的加严测试,并不能很好的反应户外多老化应力的实际情况,而加速序列老化测试方法可以很好的模拟户外失效模式,所以在背板材料选择时,需进行序列老化测试,使组件可靠性得到保障,达到长跑的目的。 Tedlar® PVF薄膜的各项关键性能最为均衡没有短板,而且是目前唯一具有30年以上户外实绩验证的背板材料,是背板内外层材料的明智选择,确保电站的长期可靠运行和投资回报。 www.photovoltaics.dupont.cn 图10 背板内层户外开裂案例 图11 PVDF和PET背板黄变案例 图12 序列老化测试66 PES: 中文版
专家意见Linex 10追求更高性能和成本节约新格拉斯科技集团CEO Ing. Stefan Rinck 博士做客 PES,与 的生产解决方案,例如 HJT(异质结)、IBC(叉我们分享他们最新的业务活动和技术。该公司为太阳能/光伏 背接触)和 PERC(钝化发射极背面电池)太阳市场做出了巨大贡献,注重创新并始终致力于提高产品性能 能电池。和节约成本。 PES: 能否请您介绍一下最近 18 个月内取得的 最新成果吗,尤其是铜铟镓二硒太阳能电池 (CIGS) 方面?PES: 欢迎您再次做客《PES Solar/PV》杂志 公司主要专注于太阳能、光盘和半导体的应用, SR: 我们在中国最大的客户——中国建筑材料接受我们的采访。能否简单介绍一下新格拉斯 尤其专注于开发消费品和未来医疗技术。 集团有限公司 (CNBM)(一家国有公司)的四个科技集团的背景,以及目前在太阳能行业中的 国内 CIGS 薄膜太阳能组件生产工厂已经开始业务情况? 在太阳能细分市场,新格拉斯科技集团提供用 于制造铜铟镓二硒 (CIGS) 晶体硅太阳能电池 建设。第一阶段扩张结束后,每个工厂的产量预Stefan Rinck: 新格拉斯科技集团的核心业务 和薄膜太阳能电池的机械设备、碲化镉 (CdTe) 计将会达到 300 MW。他们计划在接下来的几主要包括开发、制造和销售真空喷涂技术、表面 真空沉积设备以及湿法化学处理设备。晶体硅太工程、湿法化学和热处理技术机械和设备。 阳能电池领域的业务包括:高效太阳能电池理念 年内完成更进一步的扩张,将每个工厂的产量提 高到 1,500 MW 左右,使其在中国的产量达到 6,000 MW。68 PES: 中文版
专家意见 Generis Linex detail我们在 2016 年 5 月和他们签订了合同,由新 PES: 对于你们的客户和最终用户而言,你们的 升地方 HJT 太阳能光电板的生产能力。格拉斯科技集团为他们位于蚌埠和梅山的前两 优势是什么?个生产工厂提供机械系统。蚌埠工厂的系统已 新格拉斯科技集团为生产 HJT 电池提供了市经在去年成功交付,预计将在 2018 年投入生 SR: 我们于 2016 年 5 月签订了一份大订单, 场领先的湿法化学系统 (SILEX II),并研发出了产。我们向蚌埠工厂提供的机械系统包括:硒化 其中包括关于向 CIGS 位于中国的两个工厂提 一种重要的内联溅射系统 GENERIS PVD。未熔炉、溅射系统和蒸发系统,这些都是制造 供太阳能组件生产系统的六份协议,这是我们公 来,预计此类高效电池市场的产量每年将超过CIGS 太阳能电池的关键生产设备。 司在这方面取得的首次重大成功。 20 GW。另一个工厂的系统在收到预付款后开始制造,预 尤其是得益于我们良好的运营基础,此次合作使 自从新格拉斯科技集团于 2014 年推出湿法加计将在 2018 年末基本完成。目前,我们正在与 得我们取得了巨大进步,让我们有能力成功完成 工工具 SILEX II 后,一直致力于开发 SILEX IICNBM 就他们另外两个工厂的投资进行协商。 更多的项目。在 2017 年财年,我们从其他两个 系统,用于制造高效的晶体硅太阳能电池。我们 重量级制造商手里争夺到了 CIGS 更多的太阳 公司的异质结电池制造系统目前已销往欧洲、美另外,我们公司还积极参与了 CIGS 其他的生 能技术方面的订单。 国和亚洲市场。2017 年 10 月,我们从中国和产实施建设项目。我们在 2017 年和他们签订了 美国获得了新的 SILEX II 加工系统订单。合同,为他们提供 VISTARIS 真空溅射系统以 因此可以说,新格拉斯科技集团当之无愧是太阳及湿法化学缓冲层沉积系统(品牌名称为 能市场中的领导者。我们向市场提供了很多这样 SILEX II 可以满足太阳能硅片和电池工业制造TENUIS II)。新格拉斯科技集团的缓冲层沉积 的系统,被世界各地的公司使用。因此,对于我 领域对于产能、灵活性和稳定性的所有要求。可技术为 CIGS 制造的玻璃基板薄膜太阳能组件 们的客户来说,我们在为不同的 CIGS 工艺提 以使产量达到 6,400 个晶片或电池。与传统的实现高效的湿法化学喷涂提供了有效的手段。 供优质的制造解决方案方面拥有丰富的经验。 蚀刻系统相比,SILEX II 凭借基于臭氧的加工工 艺显著降低了成本。该系统已通过欧洲 CE 认凭借在剂量和温度控制方面的独特理念,新格 PES: 接下来我们来谈一谈庞大的晶体硅太阳 证、美国 Ul 认证以及俄罗斯 TR CU 认证。拉斯科技集团的开发人员成功缩短了加工时间, 能电池市场。关于 HJT 有哪些最新成果?这对于大幅提高产量具有积极的作用。 我们公司现在还开发出了一个通用溅射平台 SR: 基于异质结技术的高效晶体硅太阳能电池 GENERIS PVD。这款全新开发的 GENERIS 市场的发展备受瞩目。中国政府目前正在努力提 www.pessolar.com 69
专家意见Selenius CIGSPVD 系统是一个卧式内联溅射工具,旨在满足 同一系统中实现整面金属喷涂,例如银。 PES: 希望您给我们介绍一些其他方面的应光伏高效异质结电池技术的特殊要求,可以实现 用,例如 PERC。超过 22 % 的转化效率并降低制造成本。 关于该系统的一些详细信息:GENERIS PVD 系GENERIS PVD 非常适合难以处理的层堆,例如 统具有真空传输系统 – 不会产生任何颗粒且 SR: 我们购入了一套全新的表面织构化工艺,ITO 和 AZO 等 TCO 层,可提供最大的光透射 可以加热基板。 用于对太阳能多晶硅片进行生产前的表面加工。率、适宜的折射率、最佳的电导率以及载流子迁 显然,金刚石线锯成本更低,因为它的速度更移率,这些都是异质结电池技术的关键参数。 所有真空室均由不锈钢制成 – 可以提供出色 快,而且可以减少废料。与标准料浆切割工艺相不会对非晶态层堆造成溅射破坏。可以完全控制 的真空性能和更高的加热温度。内置可旋转溅 比,环境友好的锯切工艺速度要快得多。因此能整个加工期间的基板温度,使温度不超过 射磁控管可以实现超高的目标利用率。 够显著提高产量,并最大程度提高机器产能。预200°C,实现最佳的层性能。借助 GENERIS 计明年太阳能多晶硅片市场将继续增长,并且使PVD 溅射系统,可以同时将接触层沉积到硅片 此外,GENERIS PVD 系统还可以降低制造成 用金刚石线锯加工的晶片比例将会进一步增的正面和背面,而无需在喷涂期间翻转晶片和中 本,并且运行稳定,从而提高机器性能并降低电 加。断真空。可以集成溅射层的退火处理。还可以在 池成本。GENERIS PVD 系统采用模块化安装, 可满足从 2600 wph 到 5200 wph 的各种产 新格拉斯科技集团这一全新的创新制造工艺包SILEX II 4908 detail 量要求。 含我们自己开发的两项独特工艺:使用新型添加 剂和臭氧进行加工后清洁,与之前同等大小的标 准表面织构化系统相比,更具成本效益。太阳能 晶片的表面结构化是一个制造步骤,会影响太 阳能电池的效率。用于湿法化学表面处理的创新 LINEX 内联加工系统配备了全新的组合工艺,可 以显著降低成本并提高电池性能。 新格拉斯科技集团的 LINEX 系统将先进的传 输系统和可持续型/创新的加工模块与成熟高效 的化学处理方法结合起来。 除了成熟的工艺之外,该系统重点用于一些全新 应用,例如单 PREC 内联碱性表面结构化的单 面加工、抛光刻蚀和臭氧处理。LINEX 采用高 度集成化的设计,产量高、可用性高、破损率低, 受到了全球众多太阳能电池制造商的青睐。 LINEX DW Texture 是一个基于内联平台的模块 化工具,可以方便地集成到现有生产线单元中, 没有任何其他的设施要求。该系统有两个型号 - 5 通道型和 10 通道型。此内联工具会在 5 个或 10 个平行通道内移动晶片,额定产量为70 PES: 中文版
ASK THE EXPERTS每小时 4200 到 9000 个晶片,破损率低于 VISTARIS CIGS 技术领域。我们一直努力测试我们的技术在这两0.05%。 个全新业务领域的应用,以便有力地抓住一切市 术提供商。 场商机。PES: 从全球来看,你们想要进军哪些地区? 我们将继续利用和扩大我们在上面所说的半导 体领域表面处理技术方面的核心竞争力,并在未 www.singulus.deSR: 市场调研公司彭博新能源财经公司 来将其针对性地应用于消费品生产设施和医疗(BNEF) 预测了全球市场的大致安装量。根据他们的预测,全球光伏安装量在 2018 年将至少达到 107 GW。BNEF 预测中国将再次引领潮流,在 2018 年增加 47 到 65 GW 的产能。此外,拉丁美洲、中东和非洲等地区也将占据大量份额。PES: 展望 2018 年以及未来,您预计会出现哪些趋势和变化?还有为什么会出现这些趋势和变化。SR: 太阳能市场未来仍将是我们的重要市场。新格拉斯科技集团的核心竞争力在于真空喷涂技术、湿法化学加工、表面技术以及热处理技术。我们会将相应的加工技术与生产设施的创新解决方案结合起来。我们的战略是利用我们在这方面的专业知识提高我们在现有市场中的市场份额,将我们的专业知识转移到其他市场,并获取新的客户。我们近期的一个明确目标就是进一步拓展太阳能市场,并大力发掘全球可再生能源领域的潜能。通过将不同的加工技术与我们在不同电池技术方面的丰富经验相结合,我们可以为全新的太阳能电池理念提供经济高效的生产工艺。也就是说,新格拉斯科技集团拥有坚实的技术和技能基础,将成为未来全球光伏领域的重要技Vistaris basis www.pessolar.com 71
专家意见利用视觉系统降低成本 VITRONIC 中国公司首席执行官 Bill Wang 向 PES 介绍了他 们在上海的发展,并探讨了系统和软件对全自动光学检测的 影响及其对光伏生产成本的影响。 Bill Wang PES: 欢迎再次做客 PES SOLAR/PV 杂志。感 家客户成功安装了超过 2,000 台光伏设备,在72 PES: 中文版 谢您接受我们的采访。能否简单介绍一下 光伏产业深耕 10 年有余。 VITRONIC 的背景,以及太阳能/光伏产业对于 贵公司的重要意义? PES: 贵公司是否在该市场中持续增长? Bill Wang: VITRONIC 是工业机器视觉领域的 BW: 太阳能业务受到全球清洁能源政策和空 领先企业,总部设在德国威斯巴登。子公司锐多 气污染问题的推动,因此全球光伏产业将继续 视觉系统工程(上海)有限公司成立于 2013 保持良好发展势头。为了满足日益增长的需求, 年,主要业务范围是面向工业应用及物流自动化 以及适应日益加剧的竞争,制造商将不得不继续 领域销售产品并提供相关服务。凭借 30 多年 压低生产成本、缩短生产周期,同时提高产品质 的经验积累,我们可以提供独特的系统和软件产 量。这些也正是我们能为客户提供帮助的地方。 品组合,打造全自动光学检测解决方案。 未来光伏市场业务预计还会继续增长,同时光 在光伏行业,我们的自动机器视觉系统被世界 伏企业的质量标准也在不断提高,特别是在满 各地的知名制造商所采用,并以这种方式进一步 足国际投资者的要求方面。尽管如此,我们仍 推动可再生能源的发展。 有大量提升空间。例如在中国市场,自动质量 控制目前仅应用于大多数光伏生产线的末端, 世界各地的太阳能电池和模块制造商,都依赖我 用在电池测试仪/分选机的相机系统中。 们的自动光学检测系统来为其提供竞争优势。 我们的业绩十分出色,迄今已为全球超过 130 在生产线末端测试场景下,通常只是选出优质
专家意见产品,而非真正参与制造。即使在这一环节, 趋势分析、热图评估即时采用 VINSPEC SOLAR 我们能帮助客户提高产量并提高效率。因此可以普通解决方案和高性能解决方案之间的巨大 来实施。我来举个例子。我们的印刷后检查可以 肯定地说,VINSPEC SOLAR 检测系统能够降差异也往往显而易见。而为了满足未来光伏产 检测到印刷设备的性能下降情况,并通过这种方 低每瓦成本。业的质量要求,我们认为有必要进行在线式自 式实现快速反应和换刀。由于缩短了反馈循环,动光学检测 (AOI),这一点对每一项表面和金 我们能够提高每个生产步骤的质量,进而降低 PES: 您认为该系统是否有助于进一步巩固属化工艺而言都是如此。 成本并优化效率分配。 VITRONIC 在中国光伏市场的地位?PES: 我们听闻贵公司在测试仪/分选机解决方 工业 4.0 特性(例如生产设备内部和生产设备 BW: 凭借十余年的光伏业务经验,我们已经在案中采用了最先进的 AOI 技术,能否解释这会 之间的数据关联)可令生产过程持续进行优化。 亚洲市场上树立了良好的声誉。领先的光伏制造为客户带来哪些优势? 针对数百万电池进行数据挖掘和评估的最新结 商会在实施大型项目时依赖我们的检测系统。 果,再加上全面的现场经验,让我们得以了解BW: 我们的电池测试仪/分选机自动化光学检 AOI 如何帮助提高每个生产步骤的质量。 比如韩国有 300 多套系统,马来西亚有 200测解决方案已在光伏行业得到广泛运用。该解 多套系统。同样地,在中国我们也已交付 100决方案可用于将色彩分为不同类别,还可用于检 更进一步的优势在于我们的网络系统所带来的 多套系统,通威集团 (Tongwei China) 就是我测边角破损和表面缺陷,以及采用高像素分辨率 可能性。例如,跨不同场地的集中配方管理有助 们的客户之一。进行适当检查。 于最大限度降低故障风险,并节省时间和人力。 我们相信,借助在线式检查可以保证投资者需求优势体现在两个方面。首先,我们的系统可以确 在所有地点均可采用同样的配方,对更改进行自 不断增加,我们也认为,会有越来越多的中国制保色彩分类接近人类的习惯。其次,我们复杂精 动记录,并且可以锁定或推荐单独的型号以供进 造商看到我们的解决方案带来的优势。细的检测有助于排除可能发生后期性能下降的 行测试或投入生产。所有系统都经过精确校准,电池,例如存在煅烧不良、金属化不佳、印刷中 所有系统也都能提供相同的检测和分类性能, PES: 当今市场面临的最大挑战是什么?断、涂层不均匀、激光开口不当、背面印刷缺损 从而确保所有生产线的质量完全一致。及化学品残留等情形的电池。 BW: 光伏业务面临的最大挑战之一在于其波动 PES: 您认为推动这些解决方案不断进步很重 性。经过几年的蓬勃发展,随着生产和基础设施我们的高图像性能是对光照分布、强度、均匀 要,为什么? 投资稳步增加,光伏制造业眼下的金融交易量性、光频范围、滤波等参数进行优化的结果。 略有下降。 BW: 我们前面提到,光伏生产面临日益增加的PES: 我们知道贵公司拥有先进的测试仪/分选 竞争压力,意味着若想谋求生存和发展,效率和 另一方面,近些年产能也得到大幅提升。有多项机解决方案,不过前面您也提到了在线式检测 质量都要达到更高的水平。我们应谨记,光伏价 研究表明,到 2030 年,太阳能发电设施装机的价值,能否介绍这种检测在质量控制、效率 值链的上游部分对提高光伏组件和设备的质量 量将增加十倍。和成本节约方面可以为客户带来的效益? 起着重要的作用。 这对光伏生产意味着什么?简而言之,就是提供BW: VINSPEC SOLAR 在线式检测涵盖光伏生 借助新的生产工艺,光伏晶圆和电池制造商将致 值得信赖的高质量,同时实施经过优化的流产的每一步,包括电池、串联单元和模块。我们 力于提高光伏设备的耐用性和可靠性。因此,只 程。的高性能相机系统应用于电池生产线中的涂层 有高性能自动光学检测系统才能满足未来的需和金属化工序以及测试/分选设备,并可显著提 求,这些系统不仅能够检测缺陷,而且可以实现 www.vitronic.cn.com升这些环节的产量和质量。 高效的生产流程。 www.pessolar.com 73
专家意见等待已经结束 新一代高度灵活的模块化储能解决方案最终打消了人们对储 能市场的观望心理。PES访问到比亚迪B-Box欧洲官方服务 合作伙伴 、EF T集团旗下可再生能源存储有限公司(Sto rin g Renewable Energy Ltd)的总经理Alvaro Garcia,就德国国际 太阳能展(Intersolar Europe)以及比亚迪B-Box储能系列在储 能市场的趋势进行了探讨。 Alvaro Garcia PES:欢迎做客《PES Solar》杂志。由于当 能否认太阳能市场的发展与能源存储解决74 PES: 中文版 时实在太忙,我们没能追踪报道德国国际 方案的进步之间的联系。2017年是ees欧 太阳能展,现在有机会进行追踪报道,真 洲展与德国国际太阳能展同时举行的第四 是太好了。在过去四五年里,能源存储一直 年,这也反映了这两个市场之间的紧密联 是德国国际太阳能展的热点主题之一,那 系。但是,能源存储具体实现的发展仍然相 么今年有什么变化呢? 当缓慢。 Alvaro Garcia:我想我们这个行业中没人 引用欧盟委员会主管能源联盟的副总裁
专家意见Maroš ŠefČoviČ的话:“我们长期低估了储 在汽车端口添加另一个光伏系统,或者可 方案实现多种应用场景,这使得培训变得能的地位和重要性。” 能会考虑接合电动汽车。因此,如果他们需 更加容易,并使他们能够满足所有客户的 要在不久的将来进行置换,那么投资小型 需求。美国储能协会(ESA)的执行董事Matt 系统就可能是一种浪费。而为一个可能可以Roberts最近表示:“已经证明储能技术是 或可能不能满足未来需求的大型系统买单 对我来说,这是储能应用中我们期待已久安全、可靠且经济的。(..)现在的问题是 似乎也不是一个有吸引力的选择。 的拐点的发展标志。关于解决方案的应用。在这个问题上,我们正在接近一个拐点 — 通过引入能源 另一方面,安装人员面临的挑战是拥有一 PES:您能举例说明这类模块化系统的主存储系统实现能源系统中重大转变所需的 个合适的系统,该系统能适用于具有不同 要特性吗?一切。” 需求的多种应用场景 — 从轻型到重型电 力负载用途应用、离网或并网应用、单相或 AG:当然可以。举例来说,比亚迪的B-BoxPES:那么你认为我们已经到达了这个拐点 三相应用。能为所有这些场景提供不同的 系列能够提供低压和高压系统线路,并具吗?市场回暖缓慢的原因是什么呢? 储能系统,意味着与各种供应商一起对合 有高度灵活的模块化设计。 作进行大量投资,为所有不同的解决方案AG:在过去几年里,我们见证了储能市场的 提供培训等等。 该系列的最新产品 — 高压型B-Box HV能增长势头,并看到了新的参与者以及更加 提供5.6至10.08kWh的电池容量,可以为普多样的解决方案。但是,终端用户以及安装 不过去年我们看到了新一代储能解决方案 通家庭提供足够多的电量,并且在商业和人员似乎仍处于“观望”状态。但这不是唯 的发展。这些方案是模块化的并且高度灵 工业应用中可扩展至50kWh。一原因,他们可能也想看看价格是否会进 活,因此它们可以扩展和扩大以满足即将一步下跌。 出现的储能需求。 具有专利创新技术的连接系统可以极其简 单的实现即插即用安装,而无需连接电缆。终端用户发现很难选择储能系统,这是因 这样一来,终端用户可以从小投资开始,如 因此,安装人员只需像堆乐高积木一样简为很难预知未来几年内他们的需求会如何 果其系统未来需要扩展,也不会浪费前期 单地将电池模块堆叠起来,即可达到所需变化。以后他们可能会考虑扩大屋顶系统, 投资。而安装人员现在可以通过一组解决 容量。然后,通过简单转动安装钥匙就能在 最短的安装时间内把各模块安全地连接起 www.pessolar.com 75
专家意见 来,整个系统可以连接到逆变器。 高压储能系统的另一个主要优势是:其能 量已经接近电网的电压水平,因此转换损 耗最小,系统效率更高。 低压系统B-Box LV 10.0有四种容量可供 选择,电量范围从2.5到10.0 kWh,并且并 联多个电池箱时容量可扩大到80kWh。B- Box LV 12.8可以达到409kWh的最大容 量,能为能源密集型中型企业提供充足的 电力。 B-Box系列的模块化设计理念和智能电池 管理系统为满足客户需求提供了灵活性, 初始投资的系统容量能满足他们的当前需 求,但其具有方便灵活的可扩展性,可以在 产品的整个生命周期和所有未来应用中增 加电源容量。 转售合作伙伴和安装商尤其重视他们能否 以单个易于安装的系统满足各类应用领域 的需求。 PES:您的 SRE 和 EFT 团队在整个欧洲 提供 B-Box 当地售后服务和培训。您为什76 PES: 中文版
专家意见么选择比亚迪作为您的储能解决方案合 和 RCM。 包括 6W Research 的 Ravi Bhandari 在作伙伴? 内的分析师认为,除了自用外,太阳能+ 储 对于我们而言,主要的优势在于该电池技 能系统在住宅领域的日益普及以及可再生AG:比亚迪是全球最大的集成可再生能源 术已经证实可以在更长的时间内高效工作, 能源在电网中的集成将成为推动欧洲储能解决方案提供商,也是唯一一家专门从事 而在这个相对年轻的市场中,许多其他解 系统市场发展的关键因素。Ravi 表示,“由包括太阳能组件、储能系统、电动车和铁路 决方案并非如此。 于储能投标不断增加,电动车使用量日渐运输在内的四大综合行业的企业。他们致 上升,德国和英国成为欧洲两个最大的储力于解决整个能源生态系统问题,以构建 另外,作为全球最大的电动车提供商,比亚 能系统市场。”零排放的生态实践。 迪在该市场上拥有丰富的经验,很多行业 专家将电动车集成视为储能市场发展的未 总之,对于我们而言,这是一个成熟的存储B-Box 采用一项高输出、完全可循环利用、 来重大进展。 技术的组合,比亚迪的电池知识,其在电动持久耐用的磷酸铁锂(LiFePO4 或 LFP) 交通市场的全球领先地位,以及系统本身电池化学和控制技术,该项技术已为比亚 彭博新能源财经公司预计,到 2030 年全 的功能——灵活性和可扩展性和易于安装迪电动车安全供能七年多,可满足严格的 球范围内将有逾 1 亿辆上路行驶的电动 性,是几大关键因素。汽车和铁路应用安全标准,包括 TUV、UL 车,因此,电动交通和 PV 储能也是今年 ees Europe 展会的一个关键主题。 PES:您认为未来储能市场发展的驱动因 素是什么? AG:我认为储能市场增长的另一关键驱动 因素将是电网服务。电池的主要优势在于它 们能够提供出色的灵活性,让电网及时打 破能源供需关系。在这个方面,储能系统的 模块化非常有吸引力,因为首先它使得用户 可以为他们的家庭安装自用系统,然后如 果未来推出富有吸引力的电池容量付费激 励措施,便可随即增加额外的模块。 对于不同的国家和能源供应商,这些方案 的结构可能会有所不同。然而,主要的理念 在于让用户通过付费即可在需求高峰期使 用电池电源。过去只有大型储能资产所有 者才可以参与这些计划,而按照现在最新 的进展,业主也可参与其中,因为一些能源 供应商可以集聚成百上千台设备来创造虚 拟电力厂。 通常业主将按年支付固定费用,以换取对 于部分电池容量的使用掌控权。 我认为,这种方式有助于解决一项主要挑 战,即如何在存在通常与可再生能源资源 有关的波动的情况下仍旧提供可靠的能源 供应。 PES:您认为脱欧是否会对 PV/储能市场 产生影响? AG:此时,我们仍然不清楚“脱欧”对于我 们的行业将会产生什么影响。尽管初步报 告预测会对经济产生潜在的负面影响,但 却很难减缓可再生能源技术增长的步伐。 鉴于预计电价会上涨,设备成本反而下降, 储能市场将继续保持健康的增长。 PES:迄今为止 EFT/SRE 表现如何? AG:到目前为止,2017 年表现非常令人振 奋。在德国和英国市场,我们均看到 2016 年的培训和开发工作取得积极的成果。 而且,B-Box H 的推出备受市场欢迎,因 此为比亚迪品牌带来了强劲的势头。我们 同样高兴的是,此势头也促进了我们分销 和逆变器合作伙伴的增长。 www.srenergy.co.uk/en/ www.eft-systems.de/de/ www.pessolar.com 77
智囊团全球可再生能源保持强劲增长势头撰稿人:IRENA2017年可再生能源领域发电 支撑经济增长以及创造就业机会的国家的解 离网可再生能源在2017年出现空前增长,预量增加167吉瓦(GW),增长 决方案。” 计有6.6GW为离网客户提供服务。8.3% 阿铭补充说,“虽然有发电领域的有力证据, 这比去年增长10%,目前有大约1.46亿人使阿联酋阿布扎比,2018年4月5日——截至 但完全的能源转型除了电力还包括供暖、制 用离网可再生能源。2017年底,全球可再生能源发电量增加了 冷和运输等终端用途领域,而这些领域存在167GW,达到2179GW。根据国际可再生能源 着增加可再生能源的重大机遇。” 技术要闻:机构(IRENA)发布的最新数据,表明连续7年平均年增长率为8.3%左右。《2018年可再生 2017年太阳能光伏(PV)的增长高达32%, 水电:2017年投产的新水电装机容量的量是能源装机容量统计》(Renewable Capacity 其次是风能,增长10%。在这种增长的基础 过去十年中最低的。Statistics 2018) 是关于可再生能源装机容 上成本得到大幅降低,在2010年至2017年期量统计最详尽、实时及可获得的数据。它囊括 间,太阳能光伏发电的平均成本降低73%,陆 该增长中的大头仍然被巴西和中国占据了来自超过200个国家和地区的近15000个 上风能降低近四分之一。目前这两种技术都在 (12.4GW或所有新装机容量的60%)。数据点。 化石燃料发电的成本范围内。 安哥拉和印度的水电装机容量也增加了1GW“最新数据证实,由于快速降价、科技进步以 中国继续领跑全球新增装机容量,2017年安 以上。及越来越有利的政策环境,全球能量转型正 装了总新增装机容量中的近一半。总新增装以较快速度持续进行”,IRENA国际总干事阿 机容量中有10%来自印度,主要是太阳能和风 风能:五个国家安装了风能新增装机容量中的德南·Z·阿铭指出,“目前,如同那些尝试限制 能。2017年新增装机容量中亚洲所占比例从 四分之三:中国(15GW);美国(6GW);德国碳排放、扩大能源获取途径、减少空气污染和 去年的58%升高至64%。 (6GW);英国(4GW);以及印度(4GW)。提高能源安全的国家一样,可再生能源是寻求 巴西和法国也安装了超过1GW。 欧洲2017年新增装机容量为24GW,紧随其后 的是北美,有16GW。 生物能:亚洲继续占据生物能装机容量中的 大头,其中中国增加2.1GW,印度增加 巴西开始加快可再生能源部署,安装了1GW太 510MW,泰国增加430MW。欧洲(1.0GW) 阳能发电,比前一年增加了10倍。 和南美(0.5GW)的生物能装机容量也有所增 加,但南美洲的增幅与往年相比相对较低。2011-2017年总可再生能源发电量 太阳能:全球太阳能装机容量增长中亚洲继 水电和海洋能 太阳能 风能 生物能 地热能 续占主导地位,增加72GW。有三个国家占据 了这一增长中的大头,其中中国增加了 53GW(+68%),印度增加了9.6GW(+100% ),日本增加了7GW(+17%)。2017年,仅中 国就占据了总太阳能新增装机容量的一半以 上。2017年安装量超过1GW太阳能的其他国 家包括: 美国(8.2GW);土耳其(2.6GW);德国 (1.7GW);澳大利亚(1.2GW);韩国 (1.1GW);和巴西(1GW)。 地热能:2017年地热发电量增加644MW,其 中主要增长在印度尼西亚(306MW)和土耳 其(243MW)。该年底土耳其超过了1GW地 热装机容量的水平,而印度尼西亚正快速接 近2GW。 www.irena.org78 PES: 中文版
采埃孚驱动风能发展ZF puts wind energy in motion全球陆上3.xMW风电齿轮箱市场份额超过50%, 全球海上6.xMW风电齿轮箱市场份额超过60%, 全球第一台最大海上9.5MW风电齿轮箱, 全球最大海上8MW风电齿轮箱的装机量, 在风电领域第一个建立齿轮箱模块化设计与生产平台。安装了超过60000台、110GW的齿轮箱,覆盖了全球约30%的总装机量,模块化设计与制造和智能化概念等技术创新引领风机齿轮箱技术发展。
PES 独家报导灵活地缩放风机传动系统撰稿人:K. Adriaenssen, W. Smook, J. Peeters风电市场新动态 市场导致风机市场周期缩短,产品数量的 发流程是这种新概念的核心,最终使齿轮 下降。 风机制造商正在寻求其新一代风 箱及风机产品更加便宜,以符合动态的并全球可再生能源正在进行变革, 所有主 机发展的高度灵活性,同时缩短上市时间 具有挑战性的市场。 新技术的整合需要要市场都采用竞价方式来补贴可再生能 和业务的确定性,以支持在竞价或基于项目 加速,而模块化平台方式无疑将有助于大源。 的市场中进行长期销售。 规模改进。理论上,这个想法相当简单。 设定可再生 采埃孚风电开发了一种新概念,为风机制造 模块化平台设计侧重于一些关键要求,帮能源装机容量投资水平的目标,然后将合同 商降低了新一代风机平台的度电成本。将 助风机制造商减少业务不确定性和生命周分配给最低投标人。 随着可再生能源市 我们在可靠的高扭矩应用方面的经验整合 期成本:场的成熟和渗透率的增加,越来越多的国 在一个新的齿轮箱平台设计中,以覆盖风家希望通过刺激竞争降低补贴成本。 这 电市场的动态变化,保障特定的客户需求, 在降低度电成本的同时最大限度地利用最一概念将带来巨大的冲击, 同时市场也达 并显著缩短产品的上市时间。 新的技术和优化设计、工艺和供应链来调到一个新的平衡。 整功率密度。 采埃孚认为,缩短和简化风机齿轮箱的开观察有些国家以前依赖其他机制降低采购 可实现机械扭矩的平台升级,同时在齿轮成本的措施,相较于其他情况,我们将有可能甚至非常可能看到基于竞标的采购正在 图1:采埃孚风电 - 平台概念(机械扭矩:2100kNm-3000kNm)加速价格侵蚀并降低采购成本。这听起来好像是个好消息, 但它真是如此吗? 如果下降的采购成本反映了市场寻求最具成本效益项目的能力,并且如果这种降低成本的竞争压力能够推动高效创新向前迈进,那么这确实是个好消息, 但该行业是否可以应对这种发展和成本削减的持续尚且存在疑虑。动态市场的成功取决于对竞标如何设计以实现可持续成本削减的理解。为此采埃孚风电通过开发一种新型风机齿轮箱平台来预测这些动态。这种模块化平台的设计以更快的上市时间和迎合风机设计,进而提供高度灵活性来适应不断变化的市场需求。为了全面实现可再生能源转型,这种技术创新和策略创新是必需的。将齿轮箱的全部经验整合于模块化平台传统风机齿轮箱的开发和设计是基于针对特定风机发展而进行优化和定制的齿轮箱设计。 初看之下,在将其与单一独特的风机设计进行比较时,齿轮箱平台方法似乎具有较低的优化成本结构。但快速变化的80 PES: 中文版
PES 独家报导箱传动比方面涵盖大范围的齿轮箱-发电 采埃孚已经为开发该平台制定了的强有力 齿轮箱平台。采埃孚风电不断创新并履行机组合。 的规划表,并且已经向市场推出了第一个平 承诺,让风能成为最具成本效益的可再生 台。 目前正在使用的第一个齿轮箱平台涵 能源,构建更绿色的明天。在整个扭矩范围内保持齿轮箱接口和外部 盖了2100kNm至3000kNm的机械扭矩范尺寸的一致性,从而在风机平台使用寿命 围。我们现在正在开发的第二个平台,机械 采埃孚风电期间内无需重新设计风机的主传动系和机 扭矩范围为3500kNm至4900kNm。这个舱结构。 平台的样机将在2018年第二季度完成。 采埃孚的先进技术解决方案有助于全球能 源系统的转型,其中可靠、稳健和高效的产利用平台供应链和开发与生产等协同效应 除了这个新的平台设计外,采埃孚风电在数 品及系统可以节约宝贵的资源。的同时,在齿轮箱内部使用标准化构建模 字化领域也在不断推进:来源于齿轮箱设块,极大的缩短上市时间。 计、制造和实际现场性能的大数据分析有 凭借在汽车和工业技术的综合专业知识, 助于将智能引入传动系统。智能化与突破 采埃孚致力于在发展未来领先的可再生新重复使用构建模块可简化维修工作并降低 性的传感器技术相结合,使采埃孚平台齿 能源—风电技术方面,为客户提供强有力的维护成本,同时可以为未来风机功率升级 轮箱可自动感知最佳运转状态,以优化发 支持。 可持续发展是我们努力的核心。提供安装基础。 电量和发电质量,并提高任何风场条件下 风机的经济性。 凭借最先进的制造工厂和全球服务网点,补充构建模块 采埃孚致力于在全球范围内提供定制化的 有关采埃孚风机齿轮箱数字化的更多信 解决方案和服务,满足全球风能市场的个这些平台将采用新开发的具有模块化配置 息,请访问: 性化需求。的行星级,这意味着在相同的外部尺寸下,该平台可以在广泛的扭矩范围内进行配 http://cdn.pes.eu.com/v/20160826/wp- 作为一个持续创新的企业,采埃孚通过实置,并且可以最大限度地重复使用部件。多 content/uploads/2017/09/PES-W-3-17- 现整体风机的性能优化,预测智能化系统级行星的配置,独特的齿轮生产工艺,以及 ZF-PES-Essential-6-1.pdf 的趋势。引进新轴承解决方案,增强了齿轮箱平台的扩展及其经济性。 模块化平台概念包 采埃孚集团结合汽车平台战略经验与可靠 采埃孚-驱动风能发展。括高速或中速配置,例如,高速配置的速比 的风机齿轮箱技术经验,创造出新型风电可高达i = 175。 www.zf.com www.pessolar.com 81
智囊团智能测试解决方案 德国Botest系统有限公司成立于2001年,从成立之初起,公 司就一直致力于开发电子和太阳能行业的测试和测量系统。 在2009年加入ASYS集团后,太阳能电池测试系统逐渐引起 Botest公司重视。2012年,公司推出了第一款在线太阳能电池 试验机。2014年,Botest公司又推出了其第一款太阳能电池 EL测试系统。在这期间,所有ASYS厚膜金属化制程流水线都 配备了Botest测试系统,这些测试系统适用于对各种不同类 型的电池进行测试。公司与德国和欧洲的一流科研机构紧密 合作,可以满足所有技术领域客户的任何特别要求。在太阳能 领域,Botest公司的系统可用于印刷线路检查、模式识别、EL 分析或效率测试。Lion Maurice www.pessolar.com 83
智囊团Botest系统有限公司提供高端测试方案。在 优化闪光灯组件 台高速照相机拍摄的,根本就不需要再次接电池生产结束时进行的IV测试和分类至关重 触电池。这降低了电池所受到的机械应力。要。因此,加入Asys集团后,Botest公司在 通过在效率方面高度优化闪光灯装置来缩短2010年向市场推出了一款用于IV检测的氙气 周期时间,开发新的冷却方案,以延长灯的使 单晶电池的EL特征识别是一个相对明确的任闪光灯。公司不断发展壮大,以满足持续增长 用寿命并降低拥有成本,这些只是所实施工 务,算法在整个行业中也已成熟稳定。另一方的行业需求。 作的一部分。 面,借助EL对多晶电池的检测在分析方面将 面临其特有的挑战,因为典型的缺陷,如:星太阳能电池市场被认为是一个具有很高产能 产出越大,停机时间给整个生产带来的相对 状裂纹(它主要是由施加在电池上的局部应且竞争非常激烈的市场:新型太阳能电池生 影响也自然更大。保养时间(如所提及的换灯 力造成的)和线状裂纹与在这些类型电池中产线计划将重点放在生产成本的最小化,正 时间)以及短暂的中断都要尽可能缩短。 就 所能找到的天然结构相类似,如:暗区、晶界因为这样,产出成了一个关键因素。仅在数年 机械方面而言,通过改善通往测试区域的方 等。此外,不同制造商的电池材料也呈现出具前,在双轨生产线上每小时3600至4000片晶 便程度将更接近此目标:通常使用足够大的 有高度差异的结构。最后还需要平衡漏报率片的速度尚能被接受,而如今,每小时5500片 光通道或者光幕遮盖住需测量的区域,以此 和误报率之间的关系。晶片的速度已变得习以为常。同时,电池效率 来保护操作者不受闪光灯的影响并利用反射也提升了,这就要求在严格的时间限制条件下 提高对单电池层的辐照度。不幸的是,这在一 Botest公司使用自学习技术开发出了一种先进采用不同的测量方案,而且产品涉及到母线 定程度上阻碍了进入检测区域,而且,光幕可 的检测方案,它能够根据新的生产材料或生更细或者根本就没有母线的电池。 能不是始终处于相同位置,这也会影响测量 产材料的改变进行自我调整,对错误类别区 结果的再现性。一方面要消除对这些元件的 分进行优化,并能处理新的错误类别。借助它解决方案需要考虑到技术和测量分析以及操 需求,同时还要提升产出,为此需要更有效地 能在特征区分方面达到最高精度,而且能对作人员和搬运方案方面。 使用灯所发出的光。Botest公司在这方面更是 其进行精密调整,以使误报率/漏报率最小 作出了超量改善,直接带来的效果就是使总 化,满足用户要求。降低周期时间,提高产量 耗电得到了降低。在重新设计时,低于1%的 不均匀性得到了保持,并且进一步优化了热管 全新厚膜金属化制程流水线:Alignus-SpeedBotest系统有限公司的最新一代测试机是为 理,以延长灯的使用寿命。 Glide每小时5500个脉冲的双轨式设备开发的。模块化的方案确保了它具有很高的投资安全 最终,凭借这些措施可完全自由地进入检测 具有EL测量和分析选项的IV检测系统被性,而且还提供改装选项,凭借这些选项可 区域:检查快速方便,根据单电池布局进行改 Botests公司的母公司ASYS集成到了其最新的无缝升级至每小时7200个脉冲。 变以及调整现在都能快速完成。 太阳能电池厚膜金属化制程流水线Alignus Speed-Glide中,该流水线的工作周期时间不脉冲频率越高,所需测量时间就越短。在这种 集成于一台机器中:IV和EL测量 超过1.3秒。情况下,在针对现代化高效电池的光照条件下,正向IV测量曲线以及更多时候是反向的IV 在高速IV测量过程中将对关键的电子分类参 STH测试机平台不仅增加了产出,还通过使用测量曲线会由于高开路电压所导致的电容效 数进行确定,它们可与生产线中之前检测系 真空传输降低了破损率,除了边缘对齐外,它应而在一定程度上变得扭曲。显然,简单地对 统的结果组合在一起。可惜像微裂纹这样的 还支持质心(CoM)对齐。正向和方向IV曲线取平均值不会带来有意义 缺陷在电子检测中是无法清楚地显示出来的结果,即使对于门外汉也是如此。Botest 的,而且对于人眼来说它也是不可见的。然 通过开发工作中的密切协作,实现了与分拣机SMART HYSTERESIS通过使用物理模型计算 而,具有微裂纹的单电池可能会使整个电池 的无缝交互并简化了操作界面,而且响应快正向和反向光测量曲线的IV曲线来弥补此局 模块变得无法使用,尤其是串行故障,如果未 速。这与整个流水线的设计方案完美匹配,它限。这不仅为高效电池带来了优异的结果,而 能正确发现,它可能会造成巨大的损失。这也 借助智能软件解决方案给予操作人员支持,且对于减少标准p型电池的测量次数也非常 正是之所以过去数年中对于用于检测这些方 如:可在平板电脑或智能手表上对机器状态有意义。 面的检测系统的需求日益增大的原因。 进行监控,而且流水线还采用了多轨式设计, 只需在一侧就能对其进行操作。由于所有这些随着测量次数减少,所需能量也将降低,灯的 Botest公司提供组合了自动分析和缺陷分类功 都是一揽子提供的,检修服务请求将由ASYS温度也如此,这就延长灯的使用寿命,从而使 能的电致发光(EL)测量系统,该系统可被直 直接处理,这将确保能获得快速的响应。运营成本和保养时间都得到降低。 接集成到IV测试站中。这不仅降低了占地面 积:因为EL图像是在IV测量循环期间采用一 www.asys-group.com Botest Smart Hysteresis STH01 Botest test system84 PES: 中文版
Octopus III PECVD Cluster Deposition System for Heterojunction Cell Devices MIRROR REACTOR TOP MIRROR REACTOR BOTTOM Anti Cross-Contamination Treatment NO wafer flipping LESS handling complexity 3300 cells/[email protected]: +41 32 545 30 24
专家意见运作中的CIGS组件(建筑一体化)技术变革很显然地即将发生 PES有幸采访了Manz AG的创始人兼首席执行官Dieter Manz, 共同探讨德国高科技工程公司对发展CIGS薄膜太阳能电池技 术坚定不移的信念,以及如何取得成功。 Dieter Manz PES:首先请简要介绍一下您公司的背景, 电池、及高效率的太阳能组件,如果没有可86 PES: 中文版 以及当前如何进军太阳能和光伏行业? 靠的批量生产设备,这些产品将无法在全 球市场上占据销售份额,或是这些产品才 Dieter Manz:我于1987年在德国斯图加特 面临即将问世的阶段。 创立了自动化技术公司,如今已经发展成为 全球活跃的高科技生产设备制造商。我们 我们的技术囊括了六个广泛的领域:自动 全球拥有约1,800名员工,其中750名供职 化、量测、激光工艺、湿化学制程、印刷和 于亚洲分公司。 涂布、以及卷对卷工艺。我们继续深入开发 这些技术在消费电子行业、太阳能和储能 我们将自身视为新科技的推动者:生产设 三个商业战略领域。 备由“Manz制造”即代表产品在一开始即 具备创新性,第二步达到价格合理并负担 我们进军太阳能光伏行业已有30年。我们 得起。 试想智能手机的触摸屏、电动车的 可以当之无愧地说我们是光伏行业内第一
专家意见个设计及建造批量生产线的高科技生产 购买Manz CIGSfab的服务项目之一。因此, 服务团队。除了欧洲市场外,Manz现在在设备龙头企业。我们的解决方案帮助电池 任何由ZSW实验室研发的技术,我们立刻 亚洲市场也非常强大,这就足以说明亚洲和组件制造商降低成本,并且快速走进市 就能取得并在CIGSinnoline上测试。 市场对我们的重要性,我指的是我们商业场。 战略中的三个版块:太阳能、储能和消费电 在过去的几年里,公司在CIGS太阳能技术 子行业。我们过去在晶硅太阳能市场立足了很多年。 方面作了巨额的投资。我们这样做只有一个如今我们把全部重点放在薄膜太阳能电 目的:太阳能的故事才即将要开始。太阳能 PES:我们知道在2017年开端,Manz 集团池上,特别是CIGS也就是铜铟镓硒薄膜电 已经在全世界半数以上的国家达到了市电 和神华集团附属子公司以及上海电气、北池。为什么?就生产工序及效率的可扩展性 同价,这意味着现在太阳能价格与传统的 京未来科技城发展集团一起共同成立了一来说,这是最有前景的薄膜太阳能技术。我 电价水平一样,甚至更低。这一事实使得太 家独特的研发合资企业,致力于CIGS薄膜们的CIGSfab-CIGS太阳能组件生产设备整 阳能即便在没有补贴的情况下,还是越来 太阳能技术。您能告诉我们其中的工作与厂解决方案,是全球目前唯一完全集成的 越有吸引力。而这个结果将会使得光伏产 运作方式吗?CIGS薄膜太阳能组件生产线。 业在全球强劲增长,而Manz已完全准备好 在这增长中抓住机会。 DM:我们共同成立的合资企业确实很独PES:公司的太阳能和光伏的业务在保持 特。我先讲述整体情况。上海电气集团股份增长吗?又是如何利用这种增长的? PES:亚洲以及在内的中国对于Manz AG 有限公司是中国最大的火电设备制造商,并 的重要性是什么? 在2016年5月成为了Manz的大股东。这次DM:我们公司在2010年分成三步进军 合作的目标之一就是加速CIGS技术的进一CIGS市场。第一步是与当年 CIGS 组件领 DM:我们在90年代末选择进军中国市场。 步发展和商业化。而神华集团是中国规模导制造商 Würth Solar 太阳能公司合作。 当时就看到中国将是我们最重要的市场之 最大和最现代的煤炭企业,也是中国最大接着一年后,我们购买了Würth Solar 太阳 一。2012年我们在苏州建了一个新工厂,以 的电力生产商。当前,中国的领导层致力于能公司的生产线以及他们与ZSW共同开发 便在太阳能、储源和消费电子行业给中国客 在今年将经济中的碳强度降低4%。这意味商业化CIGS技术的权利,ZSW不仅是一家 户更好地本地服务。 着清洁能源的市场份额必然会提升。闻名全球的研究机构,还是薄膜太阳能电池组件效率世界记录的保持者 。最后,我 我们公司在台湾地区的历史更久远,2008 你提到的研发合资企业就是迎合这种市们公司将购买的生产线持续发展并命名为 年我们收购了一家以显示器和印刷电路板 场趋势而生,它将致力于发展成为世界领CIGSinnoline。它年产能6MW,被我们用作 的化学湿制程技术为主的公司。在印度和 先的CIGS薄膜太阳能技术研发企业。这新设备和材料的试验线,这也被我们纳入 韩国,我们也已经成立多年的当地销售和 家合资企业将在北京建立44MW的CIGSCIGSfab(聚焦于玻璃涂层/共蒸镀) www.pessolar.com 87
专家意见CIGSfab配置图研发线,跟我们 CIGSinnoline相类似, 了16%。因此,我们能清晰地看到巨大的潜 移地致力于CIGS薄膜太阳能技术,现在得CIGSinnoline现在也成为了新组建的研发合 能,并持续投资于研发,将效率提升到18% 到了回报。 近期北京CIGS研发线和重庆资企业的一部分。预计2018年该新生产线 至20%来缩小差距,是可预见的未来。 第一个CIGS生产线签署的两个合同,将会将完成建设, 有了这两条生产线坐落在 打破市场局面。目前,潜在的客户们还犹豫德国及中国,我们将对CIGS技术的长远发 正如我们所言,Manz生产的CIGS薄膜太 是否采用CIGS技术,但现在很显而易见的,展作出极大的贡献。 阳能组件,已经能比晶硅电池实现更低的 可以透过实际地工程项目中展示其潜力, 电价。如果我把高度可扩展性地生产工序 证明这项技术非常值得投资。我们如今已除了将Manz CIGS Technology GmbH(包 优化及组件效率增加,我认为从中期来 展现我们的能力,而且我对后续的合作合括CIGSinnoline在内)出售给研发合资企业 看,CIGS薄膜太阳能成本还会大幅降低, 同很有信心,特别是在中国、中东和拉美。外,在中国境外的专案,Manz尚保有CIGS 这将使每瓦的成本降低到30 分美元左技术的独家使用权。在中国境内,我们只通 右。 PES:请您为我们讲述一下服务范围、生产过另一家合资企业出售CIGSfab。这家合资 设备和使用CIGS技术的权利,以及Manz企业叫做苏州曼兹新能源装备有限公司, 我相信,随着公司在CIGS技术上的进步,我 所能提供的其它服务。由Manz集团、神华集团和上海电气共同投 多年来谈到的,从晶硅转向薄膜的太阳能资组建。 技术变革即将到来。 DM:当然,当CIGS生产线的客户准备提升 产量的时候,我们的工程师就会去现场查第一个306MW的生产线订单已确定交给 PES:您能告诉我们目前正在进行的研发 看。同时这些客户还会获得扩产的升级包,Manz集团。这将是中国最大也是世界第二 项目吗? 这是因为我们CIGS的研发部门致力于已安大的CIGS生产线。计划在重庆投建并于 装生产线的升级服务。2019年初完成。 DM:现在,我认为在组件制造规模方面, 有三个版块还没有达到最高水平:材料组 Manz还提供其它服务,就是特别因应不同PES:为什么研发如此重要? 成、工艺工序的最优化及组件结构最优化, 阶段所需发展的技术提供教育训练和员工 我们有明确的方向并将所有的太阳能研发 培训计划。我们还为当地工程师和操作员DM:大家应该知道CIGS的工序相当复杂, 资源投在CIGS薄膜太阳能技术上。 提供符合最高德国工程标准的实习培训。因而,需要持续不断的投入研发。 对于我来说,这就是交钥匙服务的含义: PES:我们知道Manz AG 近来签署了一些 为客户提供他所需要的一切。所以我说过我们的合作方ZSW在实验室已将CIGS组件 大额合同,这是不是给了您很大的满足感 的,Manz将自身视为新科技的推动者,这效率推到22.6%,成为世界记录保持者;另 以及继续前行的信心呢? 是有根有据的!一方面,在我们施韦比施哈尔CIGSinnoline最好的Manz CIGS组件效率目前已经达到 DM:你说对了。我们公司多年以来坚定不 www.manz.com88 PES: 中文版
SNEC 光伏两会: 13th (2019) International Photovoltaic Power Generation and Smart Energy Exhibition & Conference E3馆, 510展位 2018年5月27 – 30日 See You in 2019全球成功连接超200GW光伏系统我们的经验是您的优势久经考验的品质每一细节,史陶比尔电连接器皆蕴藏精工造诣、高可靠性和安全。史陶比尔MC4,已成功连接全球超200GW光伏系统。我们的经验是您的优势。史陶比尔的优势史陶比尔拥有126年历史和50余年电连接专业经验,是光伏连接器领域的先驱和领跑者。您始终如一的合作伙伴相约2018 SNEC:E1-555www.staubli.com/electrical SNEC惊喜揭幕: Asian Photovoltaic Industry Association / Shanghai New Energy Industry Association 梅耶博格最新的开创性金刚线技术 Show Management: Follow Me Int'l Exhibition (Shanghai), Inc. 在硅片高速切割时代,梅耶博格正在为行业设立新的标准。欢迎莅临梅耶博格展台,了解如何实现单片硅片的总切割成本降低高达 20% 。 Add:Room 902, Building No. 1, 2020 West Zhongshan Road, Shanghai 200235, China www.meyerburger.com Tel:+86-21-33561099 / 33561095 / 33561096 Fax:+86-21-33561089 For exhibition: [email protected] For conference: [email protected] Stäubli是Stäubli International AG的商标,在瑞士和其他国家均已注册。 20.03.2018 10:26:26 MBT_Product_AD-PV-Tech-MayEdition-SNEC_210x297_cn_RZ.indd 1 2018/4/10 9:57:50 我们保留不预先通知而修改产品规格的权利。@ Stäubli 2018 | Photocredits Stäubli04.2018_AD_PES_CN_snec_full-page.indd 1 HaMlSlPaNEly3eEa,C2sB8,eoS–ovh3ita0shni,tg82uh00sa81:i-8809 A passion for environmental technologies. High-tech solutions for industrial waste gas and wastewater treatment. www.centrotherm-cs.de 我们提供一站式真空解决方案 Pfeiffer Vacuum (普发真空) 代表着在全世界范围内为客户提供创新的、定制化的 官方微信 真空解决方案,完美的技术,全方位的支持和可靠的服务。我们是真空技术领域 05.04.18 11:51 唯一一家能够提供完整产品线的供应商: ■ 真空泵 ■ 真空测量和分析仪器 ■ 检漏仪和完整性测试系统 ■ 真空系统和AMC(分子污染物)解决方案 ■ 真空腔体和配件 您是否正在寻找完美的真空解决方案?请联系我们: Pfei er Vacuum (Shanghai) Co., Ltd. · 普发真空技术(上海)有限公司 T +86 3393 3940 · www.pfei er-vacuum.com 18.04.05_PES_Solar_China_4Prod_HiPace2300_A3004X_ATH3204_ASM_392_210x297mm_CN.indd 1WYOUORRSOLLADR智囊团 2018OmUeTdiNa OdaWta COVERED Solartrees with THE INNOVATION HUB North America’s Premier Exhibition FOR EMPOWERING NEW and Conference for the Solar Industry OPV technology ENERGY SOLUTIONS MOSCONE CENTER, SAN FRANCISCO MESSE MÜNCHEN, GERMANYGTAT Greatcell Solar Midsummer Vinci Facilities ISRA VISION Schmid ASYS Conference Call Eurotron ECN SNEC 2017 MERCK Generate power and create shade same time缩减光伏制造成本 钙钛矿太阳能电池技术 我们了解 CIGS 太阳能 发展中国家的太阳能 高效管理多生产线 - 从单独设 我们从行业领导者那里了解到 太阳能行业中的测试能力 我们期待参与 2018 年即将举 背接触不再只是一个概 双面光伏 – 从太阳能电 我们来提前了解一下 SNEC 位于德国达姆施塔特的 In today‘s energy industry, innovation and business opportunities drive the market from every angle. The innovative的重要性 领域的全球领导者 技术的最新进展 光伏产业 置到集中管理设置 更多有关 PERC 电池后侧面 办的 2 个最盛大、最优质的活 念 - 已经过实践检验 池到 kWh 2017 年光伏展览会 Merck KgaA 公司的光伏业务 Join Merck in celebrating energy technologies and concepts at our exhibitions and conferences are a magnet for thousands of international energy 抛光问题的解决方案 动和展会 主管 Richard Harding 向 PES 350 years of curiosity. experts and leading entrepreneurs. There can be no better place to network with the guiding lights of the industry. Meet 讲述了该公司在光电子工业中 The power that connects us as the forward thinkers who anticipate the smart energy solutions and digital developments that are shaping the energy 的业务情况,并就世界贸易提 partners, drives human progress trends of tomorrow – from photovoltaics, energy storage and distribution, energy management, and e-mobility. 出了自己的见解。 and challenges us to imagine the Join forces at THE SMARTER E EUROPE, where 50,000 energy experts and enthusiasts from 165 nations meet 1,200 next 350 years. exhibiting market leaders, global players, and energy pioneers.电力与能源解决方案 – 第 2 期 – 2017 年 电力与能源解决方案 – 第 1 期 – 2018 年 电力与能源解决方案 – 第 1 期 – 2017 年 效率时代 最佳效率 高效能源 一场追逐终极太阳能发电量和发电 我们是否已经尽力做到最好? 评测繁荣的全球太阳能/光伏市场 效率的竞赛已经展开… PES 调查..... 的迅猛发展 SOLAR ENERGY’S ESSENTIAL MEDIA DESTINATION Hear it here first – Be a part of the first major U.S. solar-plus-storage event of the year 24,000+ READERS Make business connections that matter – Meet 500 exhibitors & network with 16,000 professionals from across the world Be in the center of three exciting industries – Learn what‘s next for solar, energy storage, & smart renewable energy EXTENSIVE ONLINE AND MOBILE REACH BIG NAME INTERVIEWS Special Exhibition co-located with NEWS, VIEWS AND ANALYSIS UNMISSABLE FEATURES AND AGENDA-SETTING COMMENT email [email protected] today www.pessolar.com54Stäubli: IFC Meyer Burger: 19 SNEC: 44 35th EU PVSEC 2018: 60www.staubli.com/electrical www.meyerburger.com www.snec.org.cn www.photovoltaic- conference.comSNEC: 11 h.a.l.m.: 23 Pfeiffer Vacuum: 47www.snec.org.cn www.halm.de www.pfeiffer-vacuum.com Centrotherm: 61 www.centrotherm-cs.dePES: 14 Merck: 29 The Smarter E: 53www.pessolar.com www.merckgroup.com www.thesmartere.de Intersolar: 65 www.intersolar.usEnergy Taiwan: 15 Renolit: 39 Studer: 57www.energytaiwan.com.tw www.renolit.reflexolar.com www.studer-innotec.com Singulus: 67 www.singulus.de www.pessolar.com 89
采埃孚驱动风能发展 Octopus IIIZF puts wind energy in motion NORTH AMERICAPECVDClusterDepositionSystem全球陆上3.xMW风电齿轮箱市场份额超过50%, 全球海上6.xMW风电齿轮箱 microCELLTM TLS市场份额超过60%, 全球第一台最大海上9.5MW风电齿轮箱, 全球最大海上8MW风电齿轮箱的装机量, 在风电领域第一个建立齿轮箱模块化设计与生产平台。 使用热激光分离技术进行半电池切割安装了超过60000台、110GW的齿轮箱,覆盖了全球约30%的总装机量,模块化设计与制造和智能化概念等技术创新引领风机齿轮箱技术发展。 for Heterojunction Cell Devices MIRROR REACTOR TOP 超过 1 瓦的额外模块电源 MIRROR REACTOR BOTTOM 高生产能力 >5,000 wph(全电池) Anti Cross-Contamination Treatment SMART 无微粒加工 NO wafer flipping 拥有成本低 LESS handling complexity 专利加工工艺 3300 www.lasers-for-photovoltaics.com cells/hr www.indeotec.com ENERGYNORTHAMERICA [email protected] Phone: +41 32 545 30 24 SMART SNEC 光伏两会: E3馆, 510展位 ENEWRGY EEKWEEK 2018年5月27 – 30日 September 24-27, 2018 California | United States North America’s largest September 24-27, 2018solarandstorageevent More than 20,000 attendees and 750 exhibitors from 120 countries gather to discuss the future of energy. View the latest technology and interact with the rapidly expanding North American solar and storage market. California | United StatesSNEC惊喜揭幕: POWERED BY 梅耶博格最新的开创性金刚线技术 LEARN MORE AND REGISTER AT 在硅片高速切割时代,梅耶博格正在为行业设立新的标准。欢迎莅临梅耶博格展台,了解如何实现单片硅片的总切割成本降低高达 www.solarpowerinternational.com 20% 。 www.meyerburger.com MBT_Product_AD-PV-Tech-MayEdition-SNEC_210x297_cn_RZ.indd 1 2018/4/10 9:57:50ZF: 79 Indeotec: 85 3D Micromac: IBCwww.zf.com www.indeotec.com www.lasers-for- photovoltaics.comRenewable Energy India Solar Power International: 90Expo: 82 www.solarpowerinterna- Meyer Burger: OBCwww.renewableenergyind- tional.com www.meyerburger.comiaexpo.com North America’s largest solar and storage event More than 20,000 attendees and 750 exhibitors from 120 countries gather to discuss the future of energy. View the latest technology and interact with the rapidly expanding North American solar and storage market. POWERED BY LEARN MORE AND REGISTER AT www.solarpowerinternational.com90
microCELLTM TLS 使用热激光分离技术进行半电池切割 超过 1 瓦的额外模块电源 高生产能力 >5,000 wph(全电池) 无微粒加工 拥有成本低 专利加工工艺 www.lasers-for-photovoltaics.com
SNEC 光伏两会:E3馆, 510展位2018年5月27 – 30日 SNEC惊喜揭幕: 梅耶博格最新的开创性金刚线技术 在硅片高速切割时代,梅耶博格正在为行业设立新的标准。欢迎莅临梅耶博格展台,了解如何实现单片硅片的总切割成本降低高达 20% 。 www.meyerburger.com
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