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在中國的碳達峰碳中和的綠色可持續(xù)戰(zhàn)略中，光伏產(chǎn)業(yè)無疑是當下極為熱門的新能源賽道之一。據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2022 年全國新增光伏裝機容量 87.41 GW，同比增長 59.3%，2023 年預計新增裝機容量 130 GW，同比增長 44%。光伏裝機量的迅猛攀升，帶動了光伏設備產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展 —— 2021年中國光伏設備產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到 400 億元，預計 2023 年將達到 500 億元，基本上實現(xiàn)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域，倍福自動化提供從工業(yè) PC、現(xiàn)場總線組件、驅(qū)動技術、自動化軟件到無控制柜自動化解決方案和機器視覺解決方案，憑借這些技術的開放性、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)自動化領域的標桿。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、倍福在光伏制造領域的主要優(yōu)勢與典型應用場景，并描繪了倍福致力于讓光伏“造福”綠色社會的未來愿景。

陳華生       倍福中國光伏行業(yè)經(jīng)理

投身光伏，成長中的挑戰(zhàn)

伴隨著中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從低谷到快車道再到如今的爆發(fā)期，倍福已中國光伏行業(yè)潛心耕耘 10 多年，業(yè)績增長了幾十倍。“在光伏制造全產(chǎn)業(yè)鏈上基本都有廣泛而成熟的應用，行業(yè)的大部分頭部廠商都在使用倍福的產(chǎn)品和方案”，陳華生不無自豪地表示，“例如在硅片制造環(huán)節(jié)，占據(jù)單晶爐市場 70% 以上份額的浙江某光伏設備技術和規(guī)模雙領先企業(yè)，采用的就是倍福的產(chǎn)品。”

據(jù)了解，不僅在硅片制造環(huán)節(jié)，倍福在光伏電池片制造環(huán)節(jié)表現(xiàn)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(jié)及相關的自動上下料，電池片制造領域的頭部設備企業(yè)均為倍福重要的合作伙伴。

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

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

“例如電池片和組件的生產(chǎn)雖然目前自動化程度已經(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；光伏制造過程中大數(shù)據(jù)的應用仍然欠缺， MES 系統(tǒng)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，很多設備廠商都忽視了設備軟硬件的標準化、模塊化設計，技術人員水平和變動對設備質(zhì)量影響較大……等等"，陳華生解釋道。

實力為證，應對光伏難題

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

首先，倍福主導的 EtherCAT 總線是光伏行業(yè)的總線標準，具有高速、高可靠、實時性、開放性等諸多優(yōu)點，當前幾乎所有的光伏產(chǎn)線設備均采用和支持 EtherCAT 總線，并得到數(shù)量龐大的智能儀表和伺服驅(qū)動廠商支持。

其次，倍福針對光伏行業(yè)的特點，提供了性價比很高的產(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。倍福基于軟件的溫度控制方案，可以完全替代專業(yè)的溫控器，并且通道越多越劃算。配合種類豐富的各式 I/O 模塊，涵蓋了串口和常用工業(yè)通訊協(xié)議的網(wǎng)關接口模塊，給客戶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、運動控制、人機界面、機器視覺、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(tǒng)的方式是人工把電池片拿到離線的檢測設備依次進行檢測，然后進行分類，過程復雜效率低，而且搬運過程容易造成二次損壞。為此，某著名的光伏設備制造商和倍福一起合作開發(fā)了一款在線式的測試分選機 —— 可以直接對接前道的工藝設備，電池片通過傳送帶進入分選機上料緩沖單元，然后經(jīng)過第三方檢測系統(tǒng)的表面檢測和通電檢測，根據(jù)檢測結果把硅片分為 72 個等級，分別放入不同的儲片盒中。

“這套設備的開發(fā)有幾個棘手的技術難點，一是伺服軸特別多，超過 100 個，二是生產(chǎn)節(jié)拍很快，要求每片 0.8 秒，三是第三方檢測系統(tǒng)檢測結果有延時，容易引起檢測結果錯誤，” 陳華生說道，“倍福 CX2040 高性能運動控制器，配合 TwinCAT 軟件的軸管理模板，使得 100 個以上的伺服軸管理不再困難；TwinCAT 軟件提供的電子齒輪、凸輪功能方便地實現(xiàn)線性插補、蛙跳避障等復雜控制，有力地保障了 0.8s 的生產(chǎn)節(jié)拍。針對檢測系統(tǒng)結果延時問題，我們的工程師研究出了硅片實時數(shù)據(jù)追蹤功能，成功地解決了這個難題！”

隨著全球?qū)G色能源的強勁需求，光伏行業(yè)迎來了快速的產(chǎn)能擴張和技術迭代的時代，也同樣面臨著行業(yè)過度競爭的壓力。作為自動化創(chuàng)新技術的領先廠商，倍福始終注重新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)和應用，為客戶降本和研發(fā)新機型提供更優(yōu)的解決方案，與客戶共同成長，讓光伏更好地造福綠色社會。