Machine de pose et de busbar pour panneaux solaires : modules de 10W à 600W, TOPCon BC PERC HJT

Réponse rapide : Une machine de pose et de busbar fait deux opérations qui correspondent normalement à deux postes distincts : elle dépose les chaînes de cellules solaires sur le verre du module et soude les rubans de bus qui collectent leur courant. Ooitech construit une famille de ces machines, la série SAW, en six modèles qui couvrent ensemble des modules de 10 W à 600 W. SAW-100A traite les petits formats jusqu'à 800 × 450 mm, SAW-300A et SAW-400A couvre les tailles de modules courantes, et SAW-500A, SAW-500L et SAW-600A prend en charge les modules longs et grand format jusqu'à 2500 × 1250 mm. Le cycle nominal est de ≤ 15 s par groupe de deux chaînes, le taux de casse est de ≤ 3‰, la soudure est électromagnétique haute fréquence, et chaque modèle fonctionne en ligne avec une enchaîneuse ou en autonome à partir de plateaux.

Machine de pose et de busbar de la série SAW, construite et commercialisée par Ooitech.

Fonctionnement en ligne : les chaînes arrivent de l'enchaîneuse, les couches de chaînes terminées sortent sur le convoyeur à verre.

Ce que fait la machine

La machine prend des chaînes de cellules terminées et les transforme en une couche de chaînes busbarée sur le verre du module. Tout ce qui se passe entre ces deux points s'effectue en une seule passe :

• Chargement des plateaux. Quatre postes à plateaux contiennent les chaînes. Un bras de chargement à servomoteur équipé de ventouses aspire deux chaînes à la fois.

• Positionnement des chaînes. Des capteurs à fibre optique et des butées mécaniques positionnent chaque chaîne selon l'implantation du module, deux chaînes simultanément.

• Manipulation des rubans de bus. Le ruban est tiré des bobines, redressé, coupé à la longueur définie sur l'écran tactile et amené à la bande dans une gorge de guidage mécanique.

• Assemblage. Les chaînes positionnées sont placées sur les rubans coupés selon l'implantation du module.

• Câblage des bus. Des têtes électromagnétiques haute fréquence soudent les deux extrémités de chaque chaîne sous contrôle de température en boucle fermée.

• Soudure des fils de sortie. Un second mécanisme à ruban coupe et place le ruban de sortie de boîte de jonction et soude deux fils à la fois à un espacement fixe.

• Déchargement. Un bras à servomoteur soulève la couche de chaînes terminée et la place sur le poste verre de la ligne.

L'espace et les interfaces sont réservés pour un port de chargement automatique ainsi que pour des postes automatiques de fils de sortie et de feuilles d'isolation, afin que la ligne puisse être automatisée davantage sans remplacer la machine.

Têtes de pose positionnant les chaînes de cellules ; les têtes de soudage des rubans de bus passent derrière elles sur le même portique.

Pourquoi la pose et le busbar dans une seule machine

Sur une ligne composée de postes séparés, les chaînes sont posées sur le verre sur une machine, puis le verre est transféré vers une seconde machine qui soude les rubans de bus, puis transféré à nouveau. Chaque transfert est une étape de manipulation sur des chaînes non soudées, et chaque étape de manipulation est une occasion de fissurer une cellule ou de décaler une chaîne.

La combinaison des deux opérations supprime ces transferts. Les chaînes sont positionnées une seule fois, soudées alors qu'elles sont encore maintenues par le même dispositif qui les a placées, et libérées directement sur le verre. En pratique, cela se traduit par trois choses : la casse reste au niveau nominal de la machine, ≤ 3‰, car il y a moins de cycles de serrage et de relâchement ; l'implantation des chaînes est plus reproductible car elle n'est jamais repositionnée sur une seconde machine ; et l'opérateur dispose d'un seul poste à charger et d'un seul jeu de paramètres à régler au lieu de deux.

L'encombrement est également réduit. Une seule machine de 5780 à 8560 mm de longueur, selon le modèle, remplace deux postes plus le convoyeur qui les relie.

Deux modes de fonctionnement : en ligne ou autonome

En ligne. La machine se place directement derrière une enchaîneuse. Les chaînes arrivent sur le convoyeur de ligne, sont prélevées dans le bac de chargement, et la couche de chaînes terminée passe directement sur le verre. C'est la configuration à choisir lorsque l'enchaîneuse fonctionne au cycle nominal de la machine de pose ou au-delà, car elle supprime entièrement le chargement manuel des plateaux du travail de l'opérateur.

Autonome. Les chaînes sont amenées à la machine dans des plateaux et chargées manuellement, les quatre postes à plateaux servant de tampon. Une ligne de modules qui n'a pas la place pour une implantation continue en ligne, ou qui fait tourner une enchaîneuse à une cadence différente, peut néanmoins utiliser la même machine de cette façon. La spécification d'Ooitech recommande le mode en ligne lorsque l'implantation de la ligne le permet, car c'est le chargement des plateaux qui limite la capacité en mode autonome.

Compatibilité avec les technologies de cellules

Les six modèles sont spécifiés autour de la même enveloppe de manipulation des cellules, de sorte que le même type de machine sert une ligne qui fabrique plusieurs produits :

• Épaisseur de cellule 0,13–0,25 mm, ce qui couvre la production actuelle TOPCon et HJT ainsi que des wafers plus fins.

• Chaînes TOPCon, PERC et HJT en configurations multi-busbar ; la spécification des rubans et le programme de soudage sont définis par produit sur l'écran tactile.

• Chaînes BC, y compris la manipulation du papier d'isolation requise par les chaînes de cellules BC : les quatre postes à plateaux peuvent être configurés en arrangement 2+2 avec une position de retrait du papier.

• Largeur de chaîne 83–210 mm sur cinq modèles et 166–210 mm sur SAW-600A, de sorte que les chaînes demi-cellule et pleine cellule des familles 182 mm et 210 mm peuvent être traitées dans la même enveloppe de largeur.

Plage de tailles de modules : 10 W à 600 W

La série est divisée par format de module plutôt que par type de cellule, car c'est la longueur du module qui détermine la course de la machine, la longueur des rubans et la taille du châssis. SAW-100A accepte des modules jusqu'à 800 × 450 mm, ce qui correspond au segment verre-verre et portable du marché, soit environ 10 W à 100 W. SAW-300A à SAW-500A progressent à travers 1580 × 850, 1600 × 1150 et 1950 × 1150 mm, couvrant les formats courants 60 cellules et 72 cellules. SAW-500L et SAW-600A atteignent 2500 mm de longueur, là où se situent les modules grand format simple verre et bifaciaux.

Cet écart est important car il permet à une série de machines de servir un programme de produits comprenant à la fois de petits modules grand public et des panneaux de taille standard, au lieu de nécessiter un outillage distinct et une formation d'opérateur distincte pour chacun.

Gamme de modèles et spécifications

Six modèles, répartis en deux groupes de formats. Petits et moyens formats d'abord :

Grand format :

Deux remarques sur la lecture des tableaux. Les dimensions des machines excluent la tour lumineuse d'alarme et les cadres d'extension. La SAW-600A est construite en sections plutôt qu'en un seul châssis, c'est pourquoi son encombrement est indiqué en longueur par largeur sans hauteur totale unique.

Choisir entre les modèles

Le choix du modèle dépend du plus grand module que vous comptez fabriquer et de la nécessité d'un positionnement par vision :

• SAW-100A — modules portables, verre-verre et petits modules grand public jusqu'à 800 × 450 mm ; le seul modèle avec une longueur de chaîne minimale de 200 mm et une alimentation de 6 kW.

• SAW-300A — modules jusqu'à 1580 × 850 mm ; le châssis grand format le plus étroit, pour les lignes qui ne fabriquent jamais de panneau de taille standard.

• SAW-400A — modules jusqu'à 1600 × 1150 mm ; le choix polyvalent pour les formats 60 cellules et 72 cellules.

• SAW-500A — modules jusqu'à 1950 × 1150 mm ; couvre les modules demi-cellules 182 mm sur toute la longueur.

• SAW-500L — modules jusqu'à 2500 × 1150 mm ; modules longs sur une largeur standard de 1150 mm, avec cinq têtes de soudage.

• SAW-600A — modules jusqu'à 2500 × 1250 mm, y compris les chaînes 210 mm ; le seul modèle avec positionnement par vision CCD et un cycle de 16 s.

Si une seule machine doit couvrir un programme de produits mixte, dimensionnez-la sur le plus grand module et acceptez le débit inférieur sur les petits formats. Si le volume de petits formats est suffisamment important pour justifier une seconde machine, la SAW-100A est nettement moins coûteuse à exploiter sur des travaux de 10 W à 100 W que de faire passer ces modules dans une machine de 2500 mm.

Ces valeurs sont communes aux six modèles, sauf indication contraire dans le tableau des modèles ci-dessus.

Paramètres techniques

Composants principaux

La machine utilise un mélange de composants nationaux et importés, choisis pour leur facilité d'entretien plutôt que pour leur marque :

Consommables et maintenance

Trois éléments ont un intervalle de remplacement défini, ce qui simplifie la maintenance planifiée :

Contrôles hebdomadaires plus importants que le calendrier des consommables : alignement du trajet du ruban au niveau de la gorge de guidage, niveau de vide aux bras de chargement et de déchargement, et test de la barrière immatérielle. Un ruban qui a dérivé dans la gorge se manifeste par un décalage de soudure avant de se manifester par un module rebuté.

Chaînes en place sur les rubans de bus, juste avant que les têtes de soudage ne passent sur les deux extrémités.

Regarder la machine en fonctionnement

▶

La vidéo montre la machine posant les chaînes de cellules et soudant les rubans de bus en une seule passe, le bras de chargement alimentant deux chaînes à la fois.

La couche de chaînes finie sur le verre du module, prête pour la station suivante de la ligne.

Ce qu'il faut spécifier à l'achat

La plupart des erreurs de spécification qui apparaissent à la mise en service proviennent de données de module non précisées à la commande. Préparez ces éléments avant de comparer les modèles :

• Format de module le plus grand et le plus petit que vous comptez traiter, longueur par largeur, y compris tout débord de cadre. Le plus grand format détermine le modèle ; le plus petit décide si une seule machine est économique.

• Type et épaisseur de cellule, et si des chaînes BC avec papier isolant font partie du programme, ce qui détermine la configuration de la station à plateaux.

• Disposition des chaînes: nombre de chaînes par module, longueur et largeur des chaînes, et espacement des positions de barres de bus.

• Spécification du ruban, y compris si le ruban de sortie de boîte de jonction diffère du ruban de bus des chaînes.

• En ligne ou autonome, et si en ligne, la hauteur d'accostage et le takt de l'enchaîneuse en amont.

• Réseaux: alimentation triphasée cinq fils à 6, 8 ou 10 kW selon le modèle, plus air sec à 0,6–0,8 MPa à 300 L/min.

• Critères de réception: taux de casse, résistance à l'arrachement de la soudure et norme visuelle pour le congé de soudure et la position du ruban, convenus avant le FAT.

Garantie et service

Les conditions standard Ooitech pour cette machine sont de 12 mois à compter de l'installation réussie, ou de 16 mois à compter de la date du connaissement, selon la première échéance. Pendant cette période, la main-d'œuvre de maintenance et les pièces de rechange nécessaires à la maintenance sont fournies gratuitement ; les consommables et les frais de messagerie des pièces de rechange ne sont pas inclus. Si les ingénieurs du client ne parviennent pas à résoudre une panne, Ooitech envoie des ingénieurs sur le site, les billets aller-retour, le transport local, l'hôtel et les repas étant à la charge de l'acheteur.

La garantie ne couvre pas les dommages résultant d'une mauvaise utilisation, d'une modification par toute personne autre que les techniciens agréés d'Ooitech, ou d'une utilisation hors du manuel. Après la période de garantie, le service en ligne et l'assistance technique restent gratuits, les pièces de rechange sont fournies à des prix préférentiels et les interventions sur site sont facturées aux tarifs standard d'Ooitech. Les mises à niveau logicielles sont gratuites pendant toute la durée de vie de la machine, sur tous les modèles de la série.

FAQ

Que fait une machine de pose et de bussing ?

Elle pose les chaînes de cellules finies sur le verre du module selon la disposition du module et soude les rubans de bus qui collectent le courant de ces chaînes, y compris les rubans de sortie de boîte de jonction. Sur cette machine, les deux opérations se font en une seule passe, sans transfert du verre vers un second poste.

Combien y a-t-il de modèles, et lequel me faut-il ?

Six. SAW-100A pour les modules jusqu'à 800 × 450 mm ; SAW-300A, SAW-400A et SAW-500A pour les formats courants jusqu'à 1950 × 1150 mm ; SAW-500L et SAW-600A pour les grands formats jusqu'à 2500 mm de long. Dimensionnez la machine sur le plus grand module que vous fabriquerez, et ajoutez la vision CCD, que seul le SAW-600A possède, si vous utilisez des chaînes de 210 mm en haut de gamme.

Quel débit puis-je attendre ?

Au cycle nominal de 15 s, la machine réalise 240 groupes par heure, et chaque groupe comprend deux chaînes, soit 480 chaînes par heure. Un module à six chaînes nécessite trois groupes, soit environ 80 modules par heure au cycle nominal avant disponibilité et changements de produit. La production réelle est généralement de 80 à 90 pour cent de ce chiffre, et la stringeuse en amont doit suivre le rythme.

Peut-elle traiter des cellules BC et des chaînes half-cut de 210 mm ?

Oui. Les chaînes BC sont prises en charge, avec les quatre postes à plateaux configurables en disposition 2+2 incluant une position de retrait du papier isolant. La largeur de chaîne va jusqu'à 210 mm sur toute la série, et le SAW-600A accepte des chaînes de 166–210 mm dans des modules jusqu'à 2500 × 1250 mm.

Doit-elle nécessairement être en ligne avec une stringeuse ?

Non. Les six modèles fonctionnent en autonome à partir de plateaux, ce qui est le choix habituel lorsque l'implantation de la ligne ne laisse pas de place pour un flux continu. La configuration en ligne est recommandée lorsque l'implantation le permet, car le chargement manuel des plateaux est l'étape qui limite la capacité en mode autonome.

Quelle maintenance nécessite-t-elle ?

Buses tous les 30 jours, courroies PTFE et élément filtrant d'air AFC30 tous les 90 jours, plus des contrôles hebdomadaires de l'alignement du trajet des rubans, du niveau de vide et du rideau lumineux. Les mises à jour logicielles sont gratuites et fournies par Ooitech pendant toute la durée de vie de la machine.

Pour en savoir plus

• Machine de pose et de busage SAW-100A — le modèle petit format en détail, pour les modules jusqu'à 800 × 450 mm.

• Pourquoi le bussing provoque des fissures de cellules — ce que la soudure par recouvrement fait à une cellule, et d'où proviennent les fissures.

• Comment fonctionne une tabbeuse-stringeuse — le poste immédiatement en amont de cette machine.

• Machine de busage automatique DH200-Y — l'option de bussing autonome lorsque la pose est déjà assurée ailleurs.

• Machine de laminage pour panneaux solaires — le poste suivant dans la ligne, et comment en choisir et en exploiter une.

À propos d'Ooitech

Ooitech (Wuhan Ooi Photoelectric Technology Co., Ltd) possède plus de 15 ans d'expérience dans les énergies renouvelables et les applications laser industrielles, et fournit des usines clés en main de fabrication de modules PV de 5 MW à 1,2 GW pour des formats de cellules M2 à M12 (156–210 mm). L'entreprise construit des tabbeuses-stringeuses, des machines de pose et de bussing, des laminoirs, des machines de cadrage, des testeurs EL et IV et des lignes de convoyage complètes, et a exporté vers la Pologne, la Hongrie, la Corée, le Mexique, l'Inde, l'Égypte, l'Algérie, l'Arabie saoudite, la Syrie et le Kazakhstan.

La série SAW est conçue, construite et supportée par Ooitech, avec des logiciels développés en interne et des mises à niveau gratuites pendant toute la durée de vie de la machine. Les pièces fixes et mobiles partagent une liste commune de pièces de rechange sur toute la série, de sorte qu'une usine exploitant plusieurs modèles ne détient qu'un seul jeu de consommables.

Pour une recommandation de modèle adaptée à votre liste de modules, ou pour un devis sur une ligne complète, envoyez les données du module via le formulaire de devis et nous dimensionnerons la machine en conséquence.