光伏焊带加工用连续退火冷却设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开了光伏焊带加工用连续退火冷却设备及工艺，涉及退火冷却技术领域，针对光伏焊带的电流退火处理过程，采用连续处理方式，其中的退火动作和冷却动作可同步且连续进行，具体表现为：将冷却动作分隔成多个独立过程，进行独立式的水帘强制冷却动作，且采用水帘上进下出的冷却方式，在每次水帘强制冷却动作中，根据热量传递的原理，将光伏焊带中的热量“传递”到低温水帘中，在此方式中，具体采用以冷却梯度比为基础的控制方式，主要是用来精确冷却后的光伏焊带温度，对此采用反向控制的方式控制整体设备中的运动参数和温度参数。方式控制整体设备中的运动参数和温度参数。方式控制整体设备中的运动参数和温度参数。

【技术实现步骤摘要】
光伏焊带加工用连续退火冷却设备及工艺


[0001]本专利技术涉及退火冷却
，具体涉及光伏焊带加工用连续退火冷却设备及工艺。

技术介绍

[0002]光伏焊带应用于光伏组件电池片之间的连接，发挥导电聚电的重要作用，在生产过程中，为了改善结构内的结晶性，以及提高导电效率和结构本身稳定性，需要增设退火工艺，根据光伏焊带的材质，具体采用电流退火这一工艺，其过程是利用接触式或非接触式的短路退火原理，退火电源为直流或交流电流。
[0003]需要说明的是：在退火处理完成后的冷却过程也是影响到光伏焊带质量的关键因素，当前的冷却方式采用雾化水/风冷相结合自然冷却的方式，且退火过程和冷却过程往往需要同步进行，如：光伏焊带从退火炉中完成退火后直接进入到冷却结构中进行冷却，在此过程中，退火过程中产生的温度变化会间接影响到冷却过程，例如：在规定冷却工作时间中，光伏焊带冷却后的实际温度高于或低于预设温度，均会直接影响到光伏焊带的退火效果，并且若光伏焊带退火后的冷却过程中温度变化过大，也会影响到光伏焊带的整体质量。
[0004]针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供光伏焊带加工用连续退火冷却设备及工艺，用于解决当前光伏焊带在退火冷却过程中，因为在规定冷却工作时间中，光伏焊带冷却后的实际温度与预设温度之间存在差异，或者冷却过程中温度变化过大，间接影响到光伏焊带的退火效果和产品质量。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：光伏焊带加工用连续退火冷却工艺，包括升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段两个过程，光伏焊带分别经过升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段，且分别进行退火动作和冷却动作，退火动作和冷却动作沿光伏焊带的传输方向同步进行；
[0007]升温退火阶段用于对光伏焊带进行电流退火动作，通过电流退火动作升温至退火温度；
[0008]分仓雾化水风冷却阶段用于对退火完成的光伏焊带进行水帘强制冷却动作，将电流退火动作的光伏焊带温度降低至自然温度，水帘强制冷却动作中沿光伏焊带的传输方向分隔有多个独立过程，每个独立过程中的水帘温度不同，且水帘强制冷却动作中采用水帘上进下出的进气方式，在升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段中设置有温度控制系统，温度控制系统由数据收集模块、数据分析模块和强制控制模块；
[0009]数据收集模块用于收集温度参数和运动参数，并将温度参数和运动参数发送到数据分析模块中；
[0010]数据分析模块中设置有温控公式，温控公式以温度参数和运动参数作为变数量，
用来计算得到分仓雾化水风冷却阶段中光伏焊带的理想温度，并且在分仓雾化水风冷却阶段中根据多个独立过程中设置有温控梯度关联公式，以理想温度作为前驱参数计算得到冷却梯度比；
[0011]强制控制模块具有升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段的动作控制权限，且以数据分析模块中的温控公式和温度梯度关联公式作为判断依据，根据理想温度和冷却梯度比反向调节温度参数和运动参数。
[0012]进一步设置为：温度参数包括升温退火阶段中电流退火动作中的时效高频直流电流、退火温度和每个独立过程中的水帘温度，运动参数包括退火动作中的动作时间、水帘强制冷却动作中冷风向下流动的水帘流速。。
[0013]进一步设置为：以电流退火动作中电流退火动作中的时效高频直流电流结合到退火动作中的动作时间，生成一阶段温升公式，以时效高频直流电流和动作时间作为一阶段温升公式中的变数量，并计算得到退火实际温度，若退火实际温度小于退火温度，通过提高时效高频直流电流或提高动作时间的方式提高退火实际温度，直至满足退火动作，在退火动作中，退火实际温度大于或等于退火温度。
[0014]进一步设置为：在退火动作中以温度控制系统设置退火实际温度与退火温度之间的临界温度差值，临界温度差值＝退火实际温度
‑
退火温度，且临界温度差值小于13℃。
[0015]进一步设置为：将多个独立过程沿光伏焊带的传输方向赋予标号i，i为连续正整数，在温控公式中还包含有由退火实际温度或理想温度组成的初源温度，且温控公式的计算方式包含如下内容：
[0016]S1：以升温退火阶段中的退火实际温度作为第1独立过程中的初源温度，结合水帘温度、水帘流速和动作时间，计算得到第1独立过程中的理想温度；
[0017]S2：以分仓雾化水风冷却阶段中第i独立过程中的理想温度作为第i+1独立过程中的初源温度，结合水帘温度、水帘流速和动作时间，计算得到第i+1独立过程中的理想温度。
[0018]进一步设置为：在温控梯度关联公式中，以初源温度作为后驱参数，冷却梯度比＝(初源温度
‑
理想温度)/初源温度，将第i独立过程中的冷却梯度比应用到第i+1独立过程中，并设置水帘强制冷却动作中的冷却梯度比为0.48。
[0019]光伏焊带加工用连续退火冷却设备，包括一体箱、控制面板和高频直流电源退火组件，一体箱内部沿光伏焊带的传输方向设置有升温仓和多个独立冷却仓，高频直流电源退火组件设置在升温仓中；
[0020]独立冷却仓内部上侧位置设置有上雾化口，且独立冷却仓部下层设置有回水口；
[0021]升温仓中设置有多个传输齿轮盘，一体箱对应光伏焊带的外壁位置、每个独立冷却仓相靠近的外壁位置上均设置有密封齿轮盘，传输齿轮盘和密封齿轮盘沿水平方向和数值方向呈错位设置。
[0022]本专利技术具备下述有益效果：
[0023]1、本专利技术基于光伏焊带的退火处理过程，首先对整体退火设备进行优化改进，具体表现为：采用持续传输的方式，使光伏焊带连续经过其中的升温仓和独立冷却仓，以此达到同步且连续的退火
‑
冷却一体方式，更加具体的说明的是：采用水帘上进下出的进气方式，以及限定其中的密封齿轮盘和传输齿轮盘的安装方式，使整体光伏焊带呈现弯折状，此方式的目的是：增加光伏焊带与低温水帘的接触时间，促进退火和冷却效果；
[0024]2、结合上述内容进一步说明的是：整体退火
‑
冷却一体方式中采用系统控制的方式，具体控制方式是：以退火动作中产生的退火温度或者某一个独立过程中的温度变化，实现阶梯化的温度控制方式，主要是以控制每个独立过程中的水帘温度和水帘流速、退火工作中的温度变化，以及控制整体光伏焊带的动作时间，可以准确的控制光伏焊带冷却后的温度，避免光伏焊带因为温差而影响到整体退火效果。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术提出的光伏焊带加工用连续退火冷却设备的结构示意图；
[0027]图中：1、一体箱；2、升温仓；3、密封齿轮盘；4、高频直流电源退火组件；5、独立冷却仓；6、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光伏焊带加工用连续退火冷却工艺，其特征在于，包括升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段两个过程，光伏焊带分别经过升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段，且分别进行退火动作和冷却动作，退火动作和冷却动作沿光伏焊带的传输方向同步进行；升温退火阶段用于对光伏焊带进行电流退火动作，通过电流退火动作升温至退火温度；分仓雾化水风冷却阶段用于对退火完成的光伏焊带进行水帘强制冷却动作，将电流退火动作的光伏焊带温度降低至自然温度，水帘强制冷却动作中沿光伏焊带的传输方向分隔有多个独立过程，每个独立过程中的水帘温度不同，且水帘强制冷却动作中采用水帘上进下出的进气方式，在升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段中设置有温度控制系统，温度控制系统由数据收集模块、数据分析模块和强制控制模块；数据收集模块用于收集温度参数和运动参数，并将温度参数和运动参数发送到数据分析模块中；数据分析模块中设置有温控公式，温控公式以温度参数和运动参数作为变数量，用来计算得到分仓雾化水风冷却阶段中光伏焊带的理想温度，并且在分仓雾化水风冷却阶段中根据多个独立过程中设置有温控梯度关联公式，以理想温度作为前驱参数计算得到冷却梯度比；强制控制模块具有升温退火阶段和分仓雾化水风冷却阶段的动作控制权限，且以数据分析模块中的温控公式和温度梯度关联公式作为判断依据，根据理想温度和冷却梯度比反向调节温度参数和运动参数。2.根据权利要求1的光伏焊带加工用连续退火冷却工艺，其特征在于，温度参数包括升温退火阶段中电流退火动作中的时效高频直流电流、退火温度和每个独立过程中的水帘温度，运动参数包括退火动作中的动作时间、水帘强制冷却动作中冷风向下流动的水帘流速。3.根据权利要求2的光伏焊带加工用连续退火冷却工艺，其特征在于，在升温退火阶段中，以电流退火动作中电流退火动作中的时效高频直流电流结合到退火动作中的动作时间，生成一阶段温升公式，以时效高频直流电流和动作时间作为一阶段温升公式中的变数量，并计算得到退火实际温度，若退火实际温度小于退火温度，通过提高时效高频直流电流或提高动作时间的方式提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦松，徐赞，李玉柱，
申请(专利权)人：宿州巨仁光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：