太阳能光伏层压机原理及未来应用发展趋势

太阳能层压机是每一个太阳电池组件生产厂家生产所必须的设备。随着太阳能光伏行业的发展，如何降低设备投资及运营成本已成为重要课题，每个厂家都必须正面面对。层压机使用成本在组件成本构成中占有相当份额，如何降低层压工序投入成本的研究也已提上日程。蓄热式层压机是未来降本趋势。

一、太阳能光伏层压机原理介绍

太阳能光伏层压机原理就是在组件各层物质的外表施加一定的压力，在加热状态下将这些物质严密地压合在一起。它通常由加热系统、真空系统、气动系统、控制系统四大系统组成。

二、太阳能光伏组件使用分析

层压机生产过程中的费用，主要包括设备采购成本、水电气、人工、日常故障维护费用、日常消耗件（硅胶板和导热油，真空泵器件）。

设备采购成本费用属于一次性投入，然后逐步转移到组件成品中，也就是所谓的设备折旧费用转移。

水电气费用，目前国内主流层压机采用热油加热方式，以单层单腔层压机为例，层压机的基本额定功率为70KW，同时配合真空泵功率，一台层压机的整体功率为80KW，但实际运行功率平均为45KW．由于各地电价政策不一，所以，以0．8元／度计算，45＊0．8＝36元；层压机用气量约为100L／分钟，每立方压缩空气成本约为0．2元，这样每小时用气量为6000L，约6立方，合计费用6＊0．2＝1．2元，总水电气费用36＋1．2＝37．2元／小时；按每小时3．3循环计算，37．2／（4＊3．3）＝2．82元／块，2．82／300w＝0．094元／W，每瓦组件水电费0．9分钱。

设备维护费用．根据我们的实际使用情况来看，以油加热层压机为例，目前层压机上容易出问题的零备件主要油24V电源、三项固态继电器、光电传感器、链条、阀门等。由于设备加热频繁开断，固态继电器最容易出问题，备件必须常备。层压机上存在各种阀门，尤其是气动阀门，关系到层压机质量。这种零件必须安全可靠。国产阀门容易坏，常常使用国外气动阀门。由于国内层压机制作水平有限，工艺精度达不到，链条在实际使用过程中经常出现磨损，从而导致设备停机。光电传感器、24V电源属于易损备件的真正原因还未弄清，应与安装位置的环境有关，这些备件发生故障具有偶然随机性，使用过程中备有几个备件即可。

三、层压机发展方向设想

针对组件生产单位的需求，目前层压机设备厂家的发展趋势主要为双层、多层、双腔双层层压机、蓄热式层压机。

单层层压机和多层层压机对比。

目前市场上，较为成熟的层压机双层层压机，双层层压机和十层层压机在电耗上差不多，但十层的产能产出上要多很多，但是十层的层压机的控制系统会很复杂，故障率相应会提高几十倍，所以综合评估结果：十层层压机不比双层的实用，不过多层层压机是一种趋势。

单腔室层压机与多腔室层压机对比。

双腔室层压机使原来的工艺缩短了一半，两个腔室是串联的，实现功能能比较简单，故障率不比单腔高。虽然设备投资增加了一些，但是产能提高了50％还是值得的。

油加热与电加热层压机对比。

油加热层压机比电加热层压机之前最大特点就是加热稳定均匀，而电加热层压机具有升降温反应快，环保、安全等特点。随着温控和热到技术发展电热也会被重新接受。

蓄热式层压机与常规层压机对比。

层压工序环节的电费是主要成本，如何减少电耗或如何节省电费是降低成本首选。常规层压机是直电消耗，也就是即电即热即耗，耗热和用电都是即时相对应的。

蓄热式层压机式是耗热与用电可以错时控制和管理的一种层压机。是可以对用电耗电时间进行主动管理一种层压机。

在这里我们先要了解一些我们国家的电力调控政策。峰谷电价是我国的一项电价改革措施。通过大幅降低夜间用电价格，鼓励居民分时用电，以缓解高峰用电量，保证城市电网安全。实行峰谷电价就是将每天的用电时间分成两段，晚上10点到早上7点（或者从晚上9点到早上6点）为用电“谷”段，白天为“峰”段，通过大幅降低夜间用电价格，适当提高白天电价，鼓励居民夜间用电。 2010年11月，发展改革委、电监会等六部委联合印发《电力需求侧管理办法》，针对电力需求侧提出了十六项定性或定量的管理和激励措施，其中提到“将推动并完善峰谷电价制度，鼓励低谷蓄能”等，《办法》于2011年1月1日起实施。

充分利用夜间谷电电价优势，把热存储下来，在峰电或平电时段使用，是节省电费的一种有效手段。以江苏省峰谷电价差距为参考，可以实现每度电0．5元以上节省收益。

河北创实新材料科技有限公司生产的相变蓄热器，是一种相变复合新材料的应用装置。它可以直接应该用在原有的层压机上，也可以整合代替原层压机加热系统，可以实现谷电时段热量存储峰电时段使用设想，帮助业主去主动节省电费。虽然蓄热式层压机虽然会增加一些初期投入，但综合节省收益还是蛮大的。

结论：在社会要求企业单位节能降耗的大前提下，适当多使用一些多层层压机可以提高能源利用率，降低组件成本，多层层压机与双腔双层层压机都是未来发展方向，而层压机加热方式也将由油热逐步向电热发展。随着蓄热储能技术发展，蓄热式多层多腔层压机将成为未来趋势。