WAGO產(chǎn)品應(yīng)用于太陽(yáng)能電池板焊接設(shè)備———WAGO產(chǎn)品應(yīng)用于太陽(yáng)能電池板焊接設(shè)備
為了更加經(jīng)濟(jì)的制造客戶特定設(shè)備，自動(dòng)串焊機(jī)制造商Somont公司采用了WAGO模塊化SPEEDWAY 767系列以及X-COM®軌裝接線端子系列產(chǎn)品。SPEEDWAY系列的I/O模塊可與現(xiàn)場(chǎng)總線適配器分散開(kāi)，并盡可能的靠近傳感器安裝。而X- COM®系列可輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備組件的預(yù)安裝。
針對(duì)高性能“Certus One”串焊機(jī)的自動(dòng)化，Somont公司采用了WAGO SPEEDWAY 767系列產(chǎn)品，最 主要原因即是該系列的高度靈活性。此種專(zhuān)為無(wú)控制柜電氣安裝所設(shè)計(jì)的IP 67系統(tǒng)由一個(gè)帶有8個(gè)數(shù)字量輸入的適配器及多達(dá)64個(gè)分散式I/O模塊組成，I/O模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線和電源線與適配器之間形成分散式連接狀態(tài)，進(jìn)而可在靠近傳感器的地方采集信號(hào)。模塊之間的距離可達(dá)50m，整個(gè)站點(diǎn)可擴(kuò)展至500m。Somont公司電氣設(shè)計(jì)主管Marc Fey解釋說(shuō)：“我們使用帶有模擬量I/O模塊的PROFIBUS適配器來(lái)收集過(guò)程數(shù)據(jù)。根據(jù)傳感器的位置，我們將模塊放置在處理室或其下方的受保護(hù)區(qū)域中，這樣，就可以降低電纜費(fèi)用，因?yàn)橥ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的線性結(jié)構(gòu)使電纜的數(shù)量得到了降低”。Pt100傳感器在焊接頭（最多3個(gè)）旁接收焊接溫度，以對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)安裝在處理室線纜槽中的模擬量輸入模塊對(duì)數(shù)值進(jìn)行采集，然后通過(guò)PROFIBUS適配器傳遞給上層控制系統(tǒng)。后者控制著用于焊接的6個(gè)加熱裝置，13個(gè)預(yù)加熱裝置以及6個(gè)細(xì)帶加熱裝置。焊接時(shí)，首先對(duì)電池進(jìn)行120℃的預(yù)加熱，隨后在240℃下進(jìn)行焊接。預(yù)加熱及后加熱系統(tǒng)可保證在導(dǎo)熱的同時(shí)不對(duì)電池材料造成損壞。
Somont公司在“Rapid”串焊機(jī)中采用了WAGO X-COM®系列產(chǎn)品。該系列將軌裝接線端子與接插式連接器合二為一，允許對(duì)設(shè)備組件進(jìn)行預(yù)先安裝。如同操作軌裝接線端子的籠式彈簧接線單元一樣，將電源線及信號(hào)線連接到基礎(chǔ)接線端子上。而接插式連接器可與基礎(chǔ)接線端子的輸出端直接相連，無(wú)需其它轉(zhuǎn)接裝置。Somont公司充分利用上述優(yōu)點(diǎn)，允許在電氣柜 及設(shè)備中預(yù)先進(jìn)行電氣分配。在Somont公司進(jìn)行設(shè)備測(cè)試或工廠內(nèi)試運(yùn)行的時(shí)候，設(shè)備組件均通過(guò)帶有孔型連接器的預(yù)置的線纜束連接。此處，孔型連接器是與安裝在導(dǎo)軌上的基礎(chǔ)接線端子直接接觸。X-COM®孔型連接器具有防插錯(cuò)裝置，可以有效防止錯(cuò)誤接插，從而不必在試運(yùn)行時(shí)費(fèi)力尋找錯(cuò)接點(diǎn)。測(cè)試完成或驗(yàn)收過(guò)關(guān)后，可將設(shè)備重新拆卸。
SPEEDWAY 767及X-COM®模塊化系列產(chǎn)品可以提高設(shè)備及系統(tǒng)的靈活性。它們的優(yōu)良設(shè)計(jì)有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)方案，抗振動(dòng)免維護(hù)的連接則提高了設(shè)備及系統(tǒng)的可靠性。
Certus串焊機(jī)可在一個(gè)小時(shí)內(nèi)處理最多4800個(gè)電池片。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能板需要60個(gè)電池片，這樣算來(lái)，相當(dāng)于該串焊機(jī)每小時(shí)可制成多達(dá)80個(gè)太陽(yáng)能板。Marc Fey說(shuō)：“在某些情況下，設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)暫停，從而造成巨大的金錢(qián)損失。與之相反，增加一個(gè)模塊的費(fèi)用卻相當(dāng)?shù)土?，因此，我們總是抱著萬(wàn)無(wú)一失的心態(tài)多采集一些數(shù)據(jù)”。整個(gè)設(shè)備中安裝了40余個(gè)I/O模塊，可采集所有相關(guān)測(cè)量數(shù)值。
太陽(yáng)能發(fā)電是指利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能板中優(yōu)先選用的半導(dǎo)體材料為物美價(jià)廉的單晶硅或多晶硅。特別是多晶硅電池片（經(jīng)過(guò) 預(yù)處理的硅片）擁有著極高的性價(jià)比。盡管如此，硅電池片依然占去太陽(yáng)能電池組件費(fèi)用的60%。從單個(gè)硅電池片到一塊太陽(yáng)能電池板成型，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)不同生產(chǎn)步驟。位于弗萊堡的Somont公司專(zhuān)業(yè)從事自動(dòng)串焊機(jī)的研發(fā)及生產(chǎn)，用于將單個(gè)電池片焊接成電池條（Strings）。因?yàn)殡姵仄暮穸葍H為 180-280 µm，相當(dāng)于兩張或三張普通紙張的厚度，因此機(jī)械焊接時(shí)必須小心操作，且需對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制。Somont公司研發(fā)出一種操作系統(tǒng)，可在不接觸電池片邊沿的情況下將其從儲(chǔ)存盒中取出并輕輕放在傳送帶上。接下來(lái)利用照相機(jī)對(duì)電池片進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)直，然后輸送到焊接臺(tái)。每10個(gè)電池片會(huì)利用相應(yīng)的預(yù)制焊帶焊接成條。通過(guò)焊接，電池片的正面之間建立起電氣連接，以后即可傳導(dǎo)太陽(yáng)能電流。Somont公司在此采用的是自己研發(fā)的“Soft-Touch”焊接過(guò) 程。它只會(huì)將高質(zhì)量焊接實(shí)際所需的能量施加給電池片。
憑借“Certus One”和“Rapid”串焊機(jī)，Somont公司為客戶提供了模塊化基礎(chǔ)系統(tǒng)，可根據(jù)生產(chǎn)能力及操作方式適應(yīng)客戶的不同需求。而WAGO模塊化系統(tǒng) SPEEDWAY 767系列和 X-COM®系列產(chǎn)品在此發(fā)揮了重要作用。
