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Zwei neue patentierte Systeme zur Produktion von solar Modulen

«Netz-Parität» gilt als Zauberwort innerhalb der Photovoltaik (PV).
Es bedeutet, dass die Kosten zur Erzeugung von PV Strom auf das Niveau konventioneller Energiegewinnung sinken. Auf der Automatica 2010 präsentieren 3S Modultec und GÜDEL den Herstellern von Solarmodulen zwei brandneue Maschinen für unterschiedliche Stationen im Produktionsprozess, die sie diesem Ziel wieder ein Stück näher bringen.

 

PROZESS STATION MARKIEREN, MESSEN UND GLASKANTEN PRÜFEN

 

Markieren, messen und die Inspektion der Kanten der ESG-Modulgläser bilden eine wichtige Station im Produktionsprozess von Solarmodulen. 3S Modultec und GÜDEL präsentieren drei neue Features, um die Prozesse effizienter zu gestalten.

Jedes Modul erhält zunächst eine Identifikationsnummer, die zusammen mit einer Zeitmarke in einen Data Matrix Code übertragen und aufgedruckt wird. Diese ID Nummer bildet das Rückgrat für den gesamten Qualitätssicherungsprozess der Modulproduktion. Für jedes individuelle Modul gibt es schließlich ein komplettes Datenset zu Produktionsverlauf und Material. Kundenvorteil:
Die Informationen sichern auch langfristig die Produktqualität und unterstützen die kontinuierliche Verbesserung der Produktionsprozesse.

Ausser der ID werden zwei Referenzmarkierungen auf das Glas aufgedruckt. Ihre Positionen in Bezug auf die Glasgeometrie werden mit Hilfe einer fahrbaren Kamera ausgemessen. Die Markierungen liefern die exakten Maße der Glasscheiben und ermöglichen das spätere Entfernen überschüssiger EVA-Folie, die während des Laminierens über die Kanten gelaufen ist.

Die dritte Innovation für diese Prozess Station ist die Inspektion der Glaskanten durch den integrierten «Edge Star» (ISRA AG). Dieser prüft die Stirnflächen und Kanten und die ersten 20 mm der horizontalen oberen und unteren Flächen der Tafel. Ausmuschelungen, Kratzer oder Schleiffehler erkennt der «Edge Star» automatisch. Fehlerhafte Glastafeln werden in der nächsten passenden Position aussortiert. Alle Prozesse verlaufen automatisiert. Ein Zyklus des Markierens, Messens und Prüfens dauert weniger als 30 Sekunden und steht damit für eine Produktionskapazität von 200MWp (Megawatt Photovoltaik-Nennleistung) im Jahr.

 

PROZESS STATION KANTEN SCHNEIDEN, KONTAKTE FREILEGEN, VERLÖTEN LAMINIERTER MODULE

Das Verkapselungsmaterial für die Solarzellen (EVA und Tedlar) liegt mit einem Überstand auf der Glasplatte auf. Dieser Folienüberschuss muss nach der Lamination abgeschnitten werden. Geeichte Kameras lesen die Referenzmarkierungen. Die Steuerung des servobetriebenen GÜDEL Portals kalkuliert die Schneideroute aus den in der obigen Messstation gewonnenen Daten und steuert die rotierenden Messer entspechend. Der Kantenschnitt läuft in 0.3 mm Abstand parallel zu den Rändern der jeweiligen Glastafel. Weil die Messer das Glas nicht berühren, können sie Schnitte an bis zu 100.000 Modulen durchführen bevor sie nachgeschliffen werden müssen. Der saubere und präzise Prozess ist praktisch wartungsfrei und hat eine Geschwindigkeit von maximal 1.5 m/s. Die Kanten eines Moduls sind in 8 Sekunden beschnitten.

Mit der neuen 3S/GÜDEL Modul Technologie werden schließlich die einlaminierten Kontakte freigelegt, die nötig sind, um den in den Solarmodulen gewonnenen Strom zum Wechselrichter zu transportieren. Das spart Handarbeit und Leitungslänge, weil keine Kontakte mehr durch die Folien gezogen werden müssen. Ein Sensor misst Position und Tiefenniveau der Kontakte. Ein Spezialwerkzeug fräst nun die Kontakte frei und die entstehenden Späne werden abgesaugt.

Um die automatisierte Montage der Anschlussdose vorzubereiten, bringt eine volumetrische Pumpe Lötzinn auf die Kontakte auf, die anschließend unter punktgenauer Hitzezufuhr verlötet werden, so dass die umliegende EVA Zone nicht überhitzt wird.

Alle Prozesse sind automatisiert. Das Glas wird durch das integrierte Handling System GÜDEL ZP3, oder über ein Handling System basierend auf dem GÜDEL Portal ZP 4 ein- und ausgeschleust.
Die Zeit, für einen Zyklus Schneiden und Freilegen der Kontakte, liegt unter 60 Sekunden und steht damit für eine Produktionskapazität von 100MWp im Jahr.

Für beide Maschinen sind Patente beantragt. Mit der hochpräzisen und zuverlässigen Automatisierung dieser Produktionsprozesse tragen 3S und GÜDEL AG zu dem Ziel der Solarindustrie bei, die Produktionskosten signifikant zu senken und die Qualität ihrer Produkte zu steigern.

 

Ansprechpartner: Roland Kappaun | Leiter Renewable Energies
Ansprechpartner Presse: Mario Rothenbühler | Corporate Communication | info@ch.gudel.com

 

GÜDEL zählt seit über 50 Jahren zu den führenden Anbietern von Automations-, Linear- und
Antriebstechnik. Weltweit beschäftigt GÜDEL 700 Mitarbeiter, der Hauptsitz liegt in der Schweiz.

 


Veröffentlicht am:
13:03:32 20.07.2010 | Comvation, System Comvation