Pájení a páskování

Optimalizace výroby solárních článků: Tepelné kontroly kvality pájení, spojování a navlékání

Detekce nesprávného pájení v solárních modulech pomocí identifikace ohnisek

Výzva

Identifikace závad pájení v solárních modulech je náročná, protože tradiční kontroly elektrického odporu nedokážou přesně určit místo závady. Použití termopapíru je pracné a chybí přesná lokalizace závad, což komplikuje efektivní zajištění kvality v jemných procesech pájení, pájecích pásků a navlékání při výrobě fotovoltaických článků.

Řešení

Řešení spočívá v použití vysoce intenzivního osvětlení během testování na konci výrobní linky a v zachycení tepelných reakcí infračervenou kamerou. Tato metoda přesně detekuje horká místa vznikající v důsledku zvýšeného vnitřního odporu způsobeného vadným pájením, páčením nebo navlékáním, okamžitě upozorňuje na vady a chybějící spoje, a zajišťuje tak přesnou lokalizaci závad v solárních panelech.

Výhody

  • Okamžitá identifikace závad pájení, minimalizace prostojů ve výrobě a zpoždění oprav.
  • Zvýšená konzistence výroby díky přesné tepelné detekci jemných nedokonalostí pájení.
  • Zvýšená spolehlivost díky zajištění toho, že výrobou postupují pouze správně připojené fotovoltaické články.
  • Podrobná dlouhodobá analýza kvality pomocí komplexních tepelných snímků pro průběžné zdokonalování procesu.
  • Snížení počtu vadných solárních modulů, což vede k vyšší účinnosti a snížení výrobních nákladů.

Potřebujete něco podobného?

Tepelné kontroly kvality pájení, spojování a navlékání solárních článků

Současná standardní technika výroby solárních fotovoltaických modulů zahrnuje dva články s bočním kontaktem a je široce používána. Tato metoda začíná propojením jednotlivých článků do řetězců pomocí pájení pásků z předních kontaktů jednoho článku (tabbing) k zadním kontaktům sousedního článku (stringing). Tyto řetězce jsou poté propojeny a laminovány mezi průhlednou skleněnou nebo polymerovou přední vrstvu a skleněnou, kovovou nebo polymerovou zadní vrstvu pomocí zapouzdřovacího materiálu.

Většina výrobců solárních modulů dnes používá automatické pájení solárních článků. Tato automatizace zajišťuje konzistentnější kvalitu, snižuje riziko poškození a umožňuje použití tenčích solárních článků. Proces pájení je zásadní, protože umožňuje fotovoltaickému modulu efektivně přenášet elektřinu.

Přesnost automatického pájení přesahuje spolehlivost; posouvá hranice technologie. Minimalizací lidských chyb, zajištěním uniformity a snížením pravděpodobnosti vad posouvá automatické pájení průmysl směrem k tenčím a efektivnějším článkům. Tento pokrok nejen zvyšuje výkon solárních modulů, ale také snižuje výrobní náklady a představuje tak vzrušující éru pro odvětví solární energie.

Kabeláž na horní straně solárního článku je jemná a tenká, navržená tak, aby odhalila co největší část povrchu solárního článku. Tato kabeláž si však musí zachovat vysokou kvalitu, aby byla zajištěna nízká impedance. Proces pájení těchto tenkých drátů je náročný a vyžaduje časté kontroly před nanesením další ochranné vrstvy.

Měření elektrického odporu může indikovat, zda je celková impedance mimo specifikaci, ale neodhalí místo poruchy. Vzhledem k tomu, že vysoká impedance generuje teplo, používá konvenční postup kontroly poruch k lokalizaci poruchy termopapír, který mění barvu v reakci na změny teploty. Tato metoda je však pracná a postrádá přesnost při identifikaci přesného místa poruchy.

Pokročilá tepelná kontrola vadného pájení, spojování a navazování fotovoltaických modulů

Při výrobě solárních panelů prochází každý modul závěrečnou kontrolou kvality, která určuje výkon a identifikuje potenciální problémy způsobené chybným pájením, osazením nebo navlékáním.

Tato aplikace umisťuje infračervenou (IR) kameru vedle simulátoru stálého slunce. Test solárních článků na konci linky zahrnuje aplikaci vysoce intenzivního světla na solární panel a měření jeho tepelné odezvy. Moduly jsou vystaveny jasnému světlu shora. IR kamera instalovaná rovnoběžně se zdrojem světla využívá optiku s horizontálním úhlem otevření 33° k detekci celého FV panelu. Pro nejlepší tepelný kontrast a přesné vyhodnocení horkých míst se modul používá v režimu zkratu.

Když světlo dopadne na solární článek, excituje elektrony v polovodiči a vytváří tok elektrického proudu. Propojení a navlékání vede tento proud k externím rozhraním. Pokud proces pájení není optimální, propojení je nedostatečné nebo je navlékání přerušeno, zvyšuje se vnitřní odpor těchto elektrických spojení. Během testu na konci linky vede vyšší odpor v vadných bodech ke zvýšení teploty nebo k žádnému zvýšení teploty, pokud je spojení zcela přerušeno.

Během osvětlení pořídí infračervená kamera snímek, aby pomocí funkce Event Grabber v softwaru PIX Connect analyzovala solární panel a našla aktivní místa a chybějící propojení . Pokud je oblast příliš horká nebo chybí některé součásti, spustí se alarm a snímek se uloží. Ověřením výkonu se do modulů integrují pouze články splňující standardy kvality.

Tepelné výstrahy a dlouhodobá analýza zlepšují kvalitu výroby solárních panelů při spojování, navlékání a pájení

V této aplikaci jsou pro detekci malých problémů s pájením v solárních modulech klíčové tepelná přesnost, rozlišení a zorné pole měření (MFOV). Vysoká tepelná přesnost zajišťuje, že jsou detekovány i ty nejmenší teplotní změny, které naznačují potenciální závady. Vysoké prostorové rozlišení umožňuje detailní zobrazování, což umožňuje identifikovat drobné nedokonalosti v procesu pájení, které by jinak mohly zůstat bez povšimnutí.

Pokud je operátor nebo programovatelný logický systém upozorněn na nadměrně teplou oblast, může být výroba zastavena, aby se identifikoval a odstranil zdroj poruchy. Od svého zavedení tento proaktivní přístup výrazně zvýšil produkci vysoce kvalitních produktů. Tento systém umožňuje okamžitou reakci na potenciální problémy, zabraňuje tomu, aby vadné produkty pokračovaly ve výrobě, a snižuje riziko větších problémů.

Průběžné aktualizace trendů kvality navíc umožňují včasné úpravy a vylepšení výrobního procesu, což zajišťuje konzistentní kvalitu a efektivitu. Ukládáním snímků všech vadných panelů mohou výrobci provádět dlouhodobé analýzy tepelných dat. Každý tepelný snímek poskytuje komplexní radiometrická data, což znamená, že teplota každého jednotlivého pixelu je zaznamenána a k dispozici pro podrobnou analýzu. Tato rozsáhlá data lze použít pro analýzu aktivních bodů, určení oblastí náchylných k přehřívání nebo k vytvoření podrobných teplotních profilů, které nabízejí informace o celkovém rozložení tepla napříč panely.

Potřebujete něco podobného?

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info