万可太阳能电池板焊接设备

　　为了更加经济的制造客户特定设备，自动串焊机制造商Somont公司采用了WAGO模块化SPEEDWAY 767系列以及X-COM®轨装接线端子系列产品。SPEEDWAY系列的I/O模块可与现场总线适配器分散开，并尽可能的靠近传感器安装。而X-COM®系列可轻松实现设备组件的预安装。

　　太阳能发电是指利用半导体材料的光伏效应将太阳能直接转化为电能。太阳能板中优先选用的半导体材料为物美价廉的单晶硅或多晶硅。特别是多晶硅电池片(经过预处理的硅片)拥有着极高的性价比。尽管如此，硅电池片依然占去太阳能电池组件费用的60%。从单个硅电池片到一块太阳能电池板成型，需要经过多个不同生产步骤。位于弗莱堡的Somont公司专业从事自动串焊机的研发及生产，用于将单个电池片焊接成电池条(Strings)。因为电池片的厚度仅为180-280 µm，相当于两张或三张普通纸张的厚度，因此机械焊接时必须小心操作，且需对焊接过程进行严格控制。Somont公司研发出一种操作系统，可在不接触电池片边沿的情况下将其从储存盒中取出并轻轻放在传送带上。接下来利用照相机对电池片进行校准调直，然后输送到焊接台。每10个电池片会利用相应的预制焊带焊接成条。通过焊接，电池片的正面之间建立起电气连接，以后即可传导太阳能电流。Somont公司在此采用的是自己研发的“Soft-Touch”焊接过程。它只会将高质量焊接实际所需的能量施加给电池片。

　　尽管夏季会降低上网电价补贴，但对于光伏设备的需求却依然旺盛，原因就在于光伏产品的成本也在下降。凭借“Certus One”和“Rapid”串焊机，Somont公司为客户提供了模块化基础系统，可根据生产能力及操作方式适应客户的不同需求。而WAGO模块化系统SPEEDWAY 767系列和 X-COM®系列产品在此发挥了重要作用。

　　▇ 分散式I/O模块降低了电缆费用

　　针对高性能“Certus One”串焊机的自动化，Somont公司采用了WAGO SPEEDWAY 767系列产品，最主要原因即是该系列的高度灵活性。此种专为无控制柜电气安装所设计的IP 67系统由一个带有8个数字量输入的适配器及多达64个分散式I/O模块组成，I/O模块通过数据线和电源线与适配器之间形成分散式连接状态，进而可在靠近传感器的地方采集信号。模块之间的距离可达50m，整个站点可扩展至500m。Somont公司电气设计主管Marc Fey解释说：“我们使用带有模拟量I/O模块的PROFIBUS适配器来收集过程数据。根据传感器的位置，我们将模块放置在处理室或其下方的受保护区域中，这样，就可以降低电缆费用，因为通过简单的线性结构使电缆的数量得到了降低”。Pt100传感器在焊接头(最多3个)旁接收焊接温度，以对焊接过程进行监控。通过安装在处理室线缆槽中的模拟量输入模块对数值进行采集，然后通过PROFIBUS适配器传递给上层控制系统。后者控制着用于焊接的6个加热装置，13个预加热装置以及6个细带加热装置。焊接时，首先对电池片进行120℃的预加热，随后在240℃下进行焊接。预加热及后加热系统可保证在导热的同时不对电池材料造成损坏。

　　Certus串焊机可在一个小时内处理最多4800个电池片。一个标准的太阳能板需要60个电池片，这样算来，相当于该串焊机每小时可制成多达80个太阳能板。Marc Fey说：“在某些情况下，设备故障会导致生产暂停，从而造成巨大的金钱损失。与之相反，增加一个模块的费用却相当低廉，因此，我们总是抱着万无一失的心态多采集一些数据”。整个设备中安装了40余个I/O模块，可采集所有相关测量数值。