在中國的碳達峰碳中和的綠色可持續戰略中，光伏產(chǎn)業(yè)無(wú)疑是當下極為熱門(mén)的新能源賽道之一。據國家能源局統計，2022 年全國新增光伏裝機容量 87.41 GW，同比增長(cháng) 59.3%，2023 年預計新增裝機容量 130 GW，同比增長(cháng) 44%。光伏裝機量的迅猛攀升，帶動(dòng)了光伏設備產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展 —— 2021年中國光伏設備產(chǎn)業(yè)規模達到 400 億元，預計 2023 年將達到 500 億元，基本上實(shí)現了光伏設備的全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化。

在光伏設備與制造領(lǐng)域，倍福自動(dòng)化提供從工業(yè) PC、現場(chǎng)總線(xiàn)組件、驅動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化軟件到無(wú)控制柜自動(dòng)化解決方案和機器視覺(jué)解決方案，憑借這些技術(shù)的開(kāi)放性、高自由度和高性能組件，在硅片、電池片和組件制造中已得到廣泛應用，常常被視為行業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標桿。為此，倍福中國光伏行業(yè)經(jīng)理陳華生先生詳細向我們闡述了倍福伴隨中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程、倍福在光伏制造領(lǐng)域的主要優(yōu)勢與典型應用場(chǎng)景，并描繪了倍福致力于讓光伏“造?！本G色社會(huì )的未來(lái)愿景。

陳華生       倍福中國光伏行業(yè)經(jīng)理

投身光伏，成長(cháng)中的挑戰

伴隨著(zhù)中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從低谷到快車(chē)道再到如今的爆發(fā)期，倍福已中國光伏行業(yè)潛心耕耘 10 多年，業(yè)績(jì)增長(cháng)了幾十倍?！霸诠夥圃烊a(chǎn)業(yè)鏈上基本都有廣泛而成熟的應用，行業(yè)的大部分頭部廠(chǎng)商都在使用倍福的產(chǎn)品和方案”，陳華生不無(wú)自豪地表示，“例如在硅片制造環(huán)節，占據單晶爐市場(chǎng) 70% 以上份額的浙江某光伏設備技術(shù)和規模雙領(lǐng)先企業(yè)，采用的就是倍福的產(chǎn)品?！?/p>

據了解，不僅在硅片制造環(huán)節，倍福在光伏電池片制造環(huán)節表現尤其優(yōu)秀，產(chǎn)品應用涵蓋了清洗、制絨、擴散、激光摻雜、激光消融、PECVD、絲網(wǎng)印刷等各工藝環(huán)節及相關(guān)的自動(dòng)上下料，電池片制造領(lǐng)域的頭部設備企業(yè)均為倍福重要的合作伙伴。

另外，在組件制造環(huán)節，倍福出色的運動(dòng)控制技術(shù)在串焊、疊焊、層壓等工序上表現出色。

通過(guò)光伏設備的自動(dòng)化和智能化大大提升光伏制造水平的同時(shí)，也面臨一些挑戰。

“例如電池片和組件的生產(chǎn)雖然目前自動(dòng)化程度已經(jīng)較高，但配套的一些輔材、輔料、耗材加工企業(yè)生產(chǎn)管理模式仍較為粗獷，效率相對較低，且難以降低成本；光伏制造過(guò)程中大數據的應用仍然欠缺， MES 系統未能充分發(fā)揮其在生產(chǎn)管理中的作用；由于追求速度和效率，很多設備廠(chǎng)商都忽視了設備軟硬件的標準化、模塊化設計，技術(shù)人員水平和變動(dòng)對設備質(zhì)量影響較大……等等"，陳華生解釋道。

實(shí)力為證，應對光伏難題

在陳華生看來(lái)，倍福在光伏制造行業(yè)的主要優(yōu)勢在于開(kāi)放性、高自由度和技術(shù)先進(jìn)。

首先，倍福主導的 EtherCAT 總線(xiàn)是光伏行業(yè)的總線(xiàn)標準，具有高速、高可靠、實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性等諸多優(yōu)點(diǎn)，當前幾乎所有的光伏產(chǎn)線(xiàn)設備均采用和支持 EtherCAT 總線(xiàn)，并得到數量龐大的智能儀表和伺服驅動(dòng)廠(chǎng)商支持。

其次，倍福針對光伏行業(yè)的特點(diǎn)，提供了性?xún)r(jià)比很高的產(chǎn)品，例如 CX80xx，CX90xx 系列的嵌入式控制，大量應用于單晶爐、PECVD、制絨擴散等工藝設備。倍?；谲浖臏囟瓤刂品桨?，可以完全替代專(zhuān)業(yè)的溫控器，并且通道越多越劃算。配合種類(lèi)豐富的各式 I/O 模塊，涵蓋了串口和常用工業(yè)通訊協(xié)議的網(wǎng)關(guān)接口模塊，給客戶(hù)的設計選型提供了極大的自由和可能。

其三，針對復雜應用，倍福提供高性能的運動(dòng)控制器，XFC 極速控制模塊，使用功能強大的 TwinCAT3 軟件融合 PLC 控制、運動(dòng)控制、人機界面、機器視覺(jué)、診斷和分析，C++ 高級應用于一體，大大降低了高精度復雜控制的難度。

以電池片分選機為例，傳統的方式是人工把電池片拿到離線(xiàn)的檢測設備依次進(jìn)行檢測，然后進(jìn)行分類(lèi)，過(guò)程復雜效率低，而且搬運過(guò)程容易造成二次損壞。為此，某著(zhù)名的光伏設備制造商和倍福一起合作開(kāi)發(fā)了一款在線(xiàn)式的測試分選機 —— 可以直接對接前道的工藝設備，電池片通過(guò)傳送帶進(jìn)入分選機上料緩沖單元，然后經(jīng)過(guò)第三方檢測系統的表面檢測和通電檢測，根據檢測結果把硅片分為 72 個(gè)等級，分別放入不同的儲片盒中。

“這套設備的開(kāi)發(fā)有幾個(gè)棘手的技術(shù)難點(diǎn)，一是伺服軸特別多，超過(guò) 100 個(gè)，二是生產(chǎn)節拍很快，要求每片 0.8 秒，三是第三方檢測系統檢測結果有延時(shí)，容易引起檢測結果錯誤，” 陳華生說(shuō)道，“倍福 CX2040 高性能運動(dòng)控制器，配合 TwinCAT 軟件的軸管理模板，使得 100 個(gè)以上的伺服軸管理不再困難；TwinCAT 軟件提供的電子齒輪、凸輪功能方便地實(shí)現線(xiàn)性插補、蛙跳避障等復雜控制，有力地保障了 0.8s 的生產(chǎn)節拍。針對檢測系統結果延時(shí)問(wèn)題，我們的工程師研究出了硅片實(shí)時(shí)數據追蹤功能，成功地解決了這個(gè)難題！”

隨著(zhù)全球對綠色能源的強勁需求，光伏行業(yè)迎來(lái)了快速的產(chǎn)能擴張和技術(shù)迭代的時(shí)代，也同樣面臨著(zhù)行業(yè)過(guò)度競爭的壓力。作為自動(dòng)化創(chuàng )新技術(shù)的領(lǐng)先廠(chǎng)商，倍福始終注重新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應用，為客戶(hù)降本和研發(fā)新機型提供更優(yōu)的解決方案，與客戶(hù)共同成長(cháng)，讓光伏更好地造福綠色社會(huì )。