光伏玻璃生产流程

光伏玻璃⽣产流程
光伏玻璃的⽣产流程主要分为原⽚⽣产和深加⼯两⼤环节。
原⽚⽣产是体现竞争⼒的核⼼环节;原⽚⽣产是将原料经过混合、熔化、压延、退⽕和切割五个步骤后,得到的未经处理的光伏原⽚半成品;深加⼯则将原⽚进⾏磨边后进⾏钢化,得到钢化⽚,或进⾏钢化+镀膜,得到镀膜⽚,⽤于组件封装。
铝合金框架原⽚⽣产包括配料段、熔化段、成型段、退⽕段和检测掰边段五个⼯序,其中熔化、成型、退⽕是原⽚产线最核⼼的环节,任何⼀环出问题,都会影响产品的质量和制成率。玻璃⽣产的连续性很强,质量不过关的光伏玻璃成品需要回炉重造,会给⽣产企业带来额外的成本费⽤,原⽚产品的正常⽣产更是24⼩时连续⼯作,⽆法停产,如果产品质量不稳定会导致⽣产⽆法正常进⾏。
原料混合环节:由于炉内⽓氛复杂,⼤家的配⽅和切割产⽣的碎玻璃添加的⽐例等均有差异,但总体⽽⾔,要保证原料⽐例处于⼀定区间内,因此该环节技术⽔准总体相差不⼤,对于成本影响也⽐较轻微。
超⽩玻璃的含铁量仅有普通玻璃的1/20~1/10,这会导致玻璃液导热系数剧烈变化,从⽽使得光伏玻璃窑炉与普通玻璃窑炉在设计上有较⼤区别。
原⽚⽣产的核⼼是温度的控制,主要是熔化段温度需要长期稳定在1450℃左右,不能有⼤幅偏离,这不
仅取决于⽣产设备,更取决于⼚商经验的积累。熔化段主要在熔窑内发⽣,由于铁含量低,熔融的超⽩玻璃液的导热系数是普通玻璃的3~4倍,这导致玻璃液澄清困难,微⽓泡不易排出,同时熔窑的池底温度偏⾼,也导致残留在玻璃原板中的微⽓泡增多,恶化玻璃液澄清与均化效果。因此与普通玻璃熔窑相⽐,光伏玻璃熔窑(1.5⽶)的池深会深10-30厘⽶,并且采⽤阶梯式池底、窄长卡脖、深层⽔包的熔窑结构,浮法玻璃积累的产业经验甚⾄会对光伏玻璃产⽣误导。
熔化段是影响玻璃成品率最重要的⼀环,其发展⽅向包括改变窑型技术以及增⼤⽇熔量。2010年以前上马的⼩窑炉多以马蹄焰窑为主,⽇熔量⼩,成品率低,⽬前新建的窑炉⼏乎全部切换到全氧横⽕焰窑,各项新能都有显著提升。由于玻璃液在马蹄焰窑窑炉中停留时间短导致玻璃中的微⽓泡含量偏多,玻璃均匀性差,从⽽影响玻璃质量,⼤熔量的横⽕焰窑上该缺陷很少;马蹄焰窑窑炉的玻璃液与池壁电熔砖接触⾯积多,产出的玻璃板上不熔物的缺陷明显多于横⽕焰窑窑炉;马蹄焰窑窑炉的最⼤玻璃拉引量为120吨/天,⼤熔量的横⽕焰窑最⼤玻璃液拉引量为650吨/天,拉引速度提升有效减少了线泡,促使玻璃成品率提升。
在同样的技术⽔平和管理⽔平下,玻璃熔窑规模增⼤,可使原料利⽤率和成品率提⾼,同时单位能耗明显降低,成本进⼀步节约。⼤型熔窑有利于⾃动化⽣产,从⽽提⾼产品质量,还可以利⽤余热发电。2010年国内玻璃原⽚成品率仅有60%左右,2019年已提升⾄75-85%,成本则⼤幅下降,是成本下降最主要的驱动因素。
压延段主要在压延机内完成,压延机性能和横向温差的控制是该环节品质的决定性因素。
压延机性能及稳定性直接影响超⽩太阳能玻璃⽣产的连续性,当压延机出现影响玻璃质量的故障时,会造成⽣产的中断,对企业来说损失巨⼤。在玻璃板降温的过程中还要保证玻璃板的横向温差⼩以利于玻璃退⽕。温度不均匀、不稳定的玻璃带进⼊退⽕窑会对玻璃的最终质量有着致命的影响。
太阳能玻璃退⽕窑是超⽩(微铁)太阳能玻璃⽣产中的重要热⼯设备之⼀,退⽕窑的质量直接关系到太阳能玻璃的产量、质量及成品率。太阳能玻璃退⽕的⽬的是消除玻璃带中的残余应⼒和光学的不均匀性以及稳定玻璃内部的结构。
三者的造价在成本中也有明显区分,1座1000吨⽇熔量的产线,熔化段窑炉设备的造价达1~1.5亿,占原⽚设备投资的40%以上;压延机和退⽕窑的造价各约2000~3000万,其中退⽕窑成本略⾼⼀点,但在系统投资的总体占⽐仅有
15~20%。
深加⼯:技术壁垒总体较低,薄⽚玻璃钢化仍待攻克
光伏玻璃的深加⼯过程包括钢化和镀膜两道⼯序,其中钢化旨在增强玻璃的强度,镀膜则是在钢化后的玻璃上镀⼀层减反射膜,增强透光率。钢化与镀膜过程均需要700℃左右的⾼温处理,因此为了控
制成本,玻璃深加⼯企业多采⽤玻璃的钢化和膜层热处理同时进⾏的⽅式。
钢化玻璃是平板玻璃的⼆次加⼯产品。
钢化玻璃的加⼯可分为物理钢化法和化学钢化法
物理钢化玻璃⼜称为淬⽕钢化玻璃,原理是把玻璃加热到软化点温度以上,通过快速均匀淬冷在表⾯造成较⼤压缩应⼒,提⾼抵御外⼒的能⼒;
一体化橡胶道口板
化学钢化⼜称为离⼦交换增强法,其原理是玻璃在熔融的盐中,通过离⼦的交换来改变玻璃表⾯组分,增强玻璃的应⼒由此来提⾼玻璃的稳定性以及机械性能。
化学法钢化的薄玻璃,在平整度和机械强度⽅⾯,要强于物理法钢化,但是化学法钢化的薄玻璃破碎状态呈针状破碎,属于不安全破碎;⽣产⽅⾯来考虑,相对于化学法,物理法的成本低,⽣产效率⾼,⽆污染性排废。
⽬前太阳电池组件中的钢化玻璃采⽤的是物理钢化法,钢化后的强度可以达到普通平板玻璃的4~6倍;⽽且钢化玻璃破碎后⽴即分裂成没有尖⾓产⽣的⼩颗粒,是最常⽤的安全玻璃。
镀膜过程是在玻璃表⾯沉积⼀层减反射膜,从⽽降低玻璃表⾯光的反射率,提⾼透光率。实践证明,
内作
使⽤减反射镀膜玻璃可将光伏组件的发电效率提⾼2.5%,是⼀种提⾼光伏组件发电效率廉价⽽有效的⼿段,光伏玻璃减反射膜的沉积主要采⽤溶胶-凝胶法⽣产。
⽬前⾏业内深加⼯主要有两种路线:⼀种是先镀膜后钢化,即将⼆氧化硅溶胶涂于玻璃原⽚表⾯,经过⼲燥、固化后进⼊钢化炉钢化,该⼯艺⽣产的镀膜玻璃表⾯硬度⾼,但表⾯易吸⽔、沾灰尘;另⼀种是先钢化后镀膜,即将玻璃原⽚先钢化处理,再将⼆氧化硅溶胶涂于玻璃表⾯,经过⼲燥、固化⽽成,⽣产的镀膜玻璃表⾯含有少量有机物,有⼀定的疏⽔性和防污性能,但该类镀膜玻璃硬度低、膜层附着⼒差、易被刮破。随着技术的提升,⽬前多采⽤先镀膜后钢化的⼯艺。
根据国家对超⽩压花玻璃的标准(GV/T30984.1-2015),⼀⽅⾯是透光率,要求3.2mm⾮镀膜光伏玻璃光伏透射⽐⼤于91.5%,镀膜后⼤于93%;另⼀⽅⾯是抗冲击能⼒,需要通过抗物理、热、压强、摩擦、恶劣⽓候等⼗余种冲击能⼒的测试,因此原⽚⽣产的质量控制和后续的钢化步骤都是必不可少的。非法请求
在⾏业发展早期,由于产能不⾜,成品率不⾼且存在⼀定技术难度,⼀段时间内深加⼯的成本和价格都较⾼,并出现了⼀批专业从事深加⼯的企业。以钢化⽚为例,2011年钢化⽚的成本约为5.85元/m2,⽽委外钢化的加⼯费⾼达10.13
北虫草菌种元/m2,⽑利率达42%;⽽重资产的原⽚环节⽑利率仅有31%,因此吸引了⼤量企业建设深加⼯产线。
随着技术成熟和产能扩张,原⽚供应商纷纷⾃⾏拓展深加⼯能⼒,专业深加⼯盈利空间受到⼤幅挤压。从⽬前的价格⾛势来看,⽆论是钢⽚还是镀膜⽚,其价格波动与原⽚的⾛势基本⼀致,价差稳定。由于⼀体化⼚商前后段产能配套基本完成,深加⼯⼚商的盈利模式由过去的赚取加⼯费到现在的外购原⽚加⼯后⾃⾏出售,⽑利率⼤幅下滑,2018年,专业从事深加⼯的亚玛顿和秀强股份⽑利率分别只有7.34%和12.56%。
原⽚+深加⼯⼀体化占据绝⼤部分,专业深加⼯存活空间持续萎缩。市场上⼤多数光伏玻璃⼚商,如信义光能、福莱特、彩虹、安彩⾼科、河北⾦信等公司均具备原⽚+深加⼯的产线,获取最⼤利润;深加⼯启停成本低,仍有部分⼚商维持开⼯,但由于原⽚供应不⾜,⽑利率较低和运输成本增加,未来份额将持续萎缩。
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本文发布于:2024-09-21 16:34:17,感谢您对本站的认可!

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