五级结构太阳能电池组件层压机的设计与研究

【摘要】：我国光伏产业发展潜力大,光伏产品的需求量不断增加,太阳能电池组件作为光伏发电中的核心部件,其封装层压的装备技术水平对整个产业的发展有极为重要的影响。目前,太阳能电池组件制造的关键设备与核心技术主体上还被国外掌握。本文围绕太阳能电池组件生产效率提升、减轻在生产中的废气排放、温度控制精度和温度均匀性水平的提升等问题,对大型太阳能电池组件层压机进行了设计与研究,主要内容包括:利用真空热压法原理,设计了一种由入料系统、预热系统、层压系统、保温系统和出料系统五级结构组成的太阳能电池组件层压机的总体方案,并拟定了整机的性能指标要求和具体结构设计要求,对太阳能电池组件层压机的预热系统、加热系统、保温系统、废气收集系统进行了设计。同时,设计了四缸同步液压系统用于层压机上箱体运动,以保证开盖过程上箱运动始终与加热平台平行、合盖过程上箱体与加热平台均匀接触。基于ANSYS等软件,对上下真空室进行了三维几何模型和有限元分析计算,建立了加热系统的稳态温度场分析模型,设计了双向控温的加热方案,并与单向控温方式的温度均匀性进行了对比。基于SOLSH190层合单元,建立了硅橡胶板-电池组件的三维接触有限元模型,模型中考虑了硅橡胶材料的超弹性和芳纶织布的各向异性,借助于ANSYS软件的APDL语言,编制了分析计算程序,掌握了硅胶板组件接触状态,保证了组件受力均匀。
【关键词】：太阳能电池组件层压机 五级结构 稳态温度场 层单元 有限元分析
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM914.4