板型太阳能电池组件层压机的设计与试验研究
在我国光伏产业具有强大的发展潜力，对光伏产品的需求也日趋增多，其中太阳能电池组件是光伏产品中的重要部件，其层压设备对光伏产业的发展有非常重要的影响。太阳能电池组件层压机在太阳能电池组件生产线上主要对叠加好的电池组件进行层压，使电池组件粘接成一个整体。板型太阳能层压机较抽真空式层压机的优势在于层压出来的电池组件的平整度较好，更适用于光电幕墙和光伏瓦的层压。本文以板型太阳能电池组件层压机为研究对象，运用三维建模软件Solidworks2018和有限元分析软件ANSYSWorkbench对板型太阳能层压机进行设计及仿真，主要内容如下： 第一，应用Solidworks2018对层压机的层压部分进行实体建模，并针对层压板和加热板等主要结构进行有限元分析，应用ANSYSWorkbench对层压板进行静力学分析，从仿真结果可以看出在层压过程中层压板的下底面形变量小于3.7012×10-9且形变均匀，说明在电动缸施力的过程中电池组件施加的力是均衡的；对层压机的加热板做热力耦合分析，预设加热板的加热温度为150℃；从仿真结果可以看出加热板上表面层压区间内的温度为149.11℃-149.65℃，完全满足层压需求，且在整个加热的过程中，加热板边缘形变量最大值为7.1256×10-7mm，变形量小，不影响层压效果。 第二，层压机的电动缸伺服系统采用主从控制方案，结合电动缸的精度，闭环控制精度达到5um，能够实现对四台电动缸的同步控制；通过对层压机电气控制系统绘制，能够实现控制面板与层压机之间的信号传输；通过PLC程序，对层压机设备实现自动控制，控制层压机的有效运行。 第三，利用正交试验方法研究层压温度、层压时间、真空度对层压质量的影响，通过L4(23)正交表设置试验方案，用模拟样机对电池组件进行层压，对层压完成的电池组件进行相关分析，得出以下结论：层压温度为148℃~150℃时，层压时间为15-18min，真空度达到60-80Pa时，层压机对电池组件的层压质量最佳。
板型太阳能电池层压机;静力学分析;热-结构分析;正交试验
河北科技师范学院
硕士
机械工程
陈立东;路百超
2020
中文
TM914.4
2020-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）