DB13T 1665-2012 双腔室太阳电池组件层压机

ICS29.220K83DB13地方标准河北省DB13/T1665—2012双腔室太阳电池组件层压机2012-12-19发布2013-01-15实施河北省质量技术监督局发布DB13/T1665—2012I前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由秦皇岛市质量技术监督局提出。本标准起草单位:秦皇岛博硕光电设备股份有限公司。本标准主要起草人:曹耀辉、刘晓勇、李玉辰、路柏超、冯海鹏。DB13/T1665—20121双腔室太阳电池组件层压机1范围本标准规定了双腔室太阳电池组件层压机的型号、规格、结构、技术要求、试验方法、检验及判定规则、标识、包装、运输及贮存。本标准适用于双腔室太阳电池组件层压机。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB2894-2008安全标志及其使用导则GB5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T191-2008包装储运图示标识GB/T1184-1996形状和位置公差未注公差值GB/T3766-2001液压系统通用技术条件GB5083-1999生产设备安全卫生设计总则GB/T7932-2003气动系统通用技术条件GB/T13325-1991机器和设备辐射噪音操作者位置噪声测量的基本准则（工程级）GB/T13306-2011标牌GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件GB/T15706.1机械安全基本概念与设计通则第1部分基本术语和方法GB/T15706.2机械安全基本概念与设计通则第2部分技术原则GB19891-2005机械安全机械设计的卫生要求JB/T5994-1992装配通用技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1太阳电池系指将太阳辐射能直接转换成电能的一种器件。3.2多晶硅太阳电池指以多晶硅为基体材料而制作的太阳电池。3.3DB13/T1665—20122单晶硅太阳电池指以单晶硅为基体材料而制作的太阳电池。3.4非晶硅太阳电池指用非晶硅材料及其合金制造的太阳电池。亦称无定型硅太阳电池。3.5太阳电池组件层压机指将互联好的太阳电池组件和封装材料进行真空热压封装的机器或设备。3.6双腔室太阳电池组件层压机指基于真空热压原理的具有两个工作腔，两工作腔具有相同或不同功能且可分别在两个腔实现对电池组件进行连续加工工序的太阳电池组件层压机。3.7现场总线一种实现现场级设备数字化通信的网络技术。它是集控制技术、计算机技术和通信技术于一体的，是现场设备（如仪表、传感器和执行机构等）与控制系统及控制室之间的一种分散的、全数字化的、智能的、双向互联的、多变量的和多带点的通信与控制系统。4规格型号、结构4.1规格型号双腔室太阳电池组件层压机的编号规则如下：XXLXXXXXXXEDCBAA：生产企业代号，两位大写英文字母。B：产品类型代号，此处规定为L。C：额定层压面积代号，四位阿拉伯数字。前两位代表宽度缩写，后两位代表长度缩写。如2236代表层压面积为2200㎜×3600㎜。D：机型代码，一位大写英文字母。E：机型版本号，两位阿拉伯数字。4.2结构DB13/T1665—201234.2.1双腔室太阳电池组件层压机主要由水平放置的上料机构、层压主机1室、层压主机2室和下料机构组成。4.2.2双腔室层压机的加热方式可采用电加热、油加热或红外加热等有效方式；冷却方式可采用水冷或油冷等冷却方式。加热和制冷功率应满足需求。4.2.3双腔室层压机需配置真空泵、有机热载体炉或制冷设备等附属设备，附属设备的运行需与层压机协调进行，统一控制。5技术要求5.1一般要求5.1.1层压机的各项指标应符合本标准规定，并按规定程序批准的技术文件制造；装配规范应符合JB/T5994-1992中的相关规定。5.1.2设备应在如下环境条件正常使用:a)温度：5℃～40℃，对于非常热的环境及寒冷环境需提出额外要求；b)当最高温度为40℃时，相对湿度不超过50%，温度低则允许高的相对湿度。如20℃，相对湿度为90%；c)海拔高度：≤2000m；d)地板承重：≥1000kg/㎡；e)符合GB5226.1-2008第4.4项规定的其它环境条件。5.2功能要求5.2.1双腔室层压机的2个工作腔在功能上的分配应满足以下两种情况：a)两个工作腔均为热压腔；b)一个工作腔为热压腔，另一腔为冷压腔。5.2.2双腔室层压机应满足普通单晶、多晶和非晶等太阳电池组件的层压封装作业，并且可满足太阳电池组件在两个工作腔依次连续完成不同的封装工序过程。5.2.3两个工作腔均为热压腔时，可单腔完成封装作业。5.2.4一腔为热压腔，另一腔为冷压腔时，热压腔可单独完成封装作业。5.2.5双腔室层压机应适应手动生产线和全自动生产线的连线生产。5.3外观要求5.3.1表面涂覆：色泽涂层均匀，表面平整，无积漆、斑点、剥落、起泡、染色、锈蚀、露底、划伤和毛刺等缺陷。5.3.2在不影响使用功能的情况下，设备可被人员触及的部分及其零部件应设计成不带易伤人的锐角、利棱、不平整表面及突出等结构。5.4技术指标DB13/T1665—201245.4.1热压工作腔的技术要求如下：a)抽真空速率不小于70L/S；b)真空室达到工作真空度时间小于2min；c)层压腔工作真空度≤100Pa,极限真空度≤30Pa；d)可调层压压力（0.02-0.1）MPa；e)工作台表面温度均匀性为±1.5℃；f)最高工作温度可达180℃；g)加热板平均升温速度应≥2.0℃/min；h)加热板的工作面平面度应达到GB/T1184-1996中10级精度。5.4.2冷压工作腔的技术要求如下：a)抽真空速率不小于10L/S；b)达到工作真空度时间小于4min；c)层压腔工作真空度≤2000Pa,极限真空度≤1200Pa；d)可调层压压力（0.02-0.1）MPa；e)冷却能力：可使热太阳电池组件在6～10分钟内冷却到25℃以下；f)冷压腔工作面的平面度应达到GB/T1184-1996中10级精度。5.5控制系统要求5.5.1双腔室层压机电气控制系统采用PLC或工控机、触摸屏、变频器和传感器等相结合的控制方式。5.5.2PLC主站、从站、触摸屏等采用工业现场总线或工业以太网通讯方式，并留有与上位机的网络通讯接口。5.5.3利用数据采集模块分别对2个腔室的真空度、温度和压力等数据要素进行实时数据采集监控。5.5.4上料机构、层压主机、下料机构的电机使用变频器或伺服驱动器驱动，利用速度调节功能调节三者同步性或协调性，并实现在一定范围内的调速功能,当三者采用输送带传输时速度同步误差应控制在0.001m/s以内，物料传送机构的平稳性和定位精度应满足上、下料功能的需要。5.5.5层压机应能够兼容多种流水线，实现精确上下料；与流水线对接后可联动工作，也可离线独立工作。5.5.6上、下料机构应装有检测装置，实现安全控制。5.5.7每个腔室必须配置至少5个测温点，控温系统可以选择其中任意一个温度检测点控温，也可以选择多个检测点的平均值控温。5.5.8层压机的主要参数及进程应在监测画面中直观显示,在人机界面必须有各工艺参数设定窗口,层压机的工艺参数配方必须能存储10组以上，以便层压工作的工艺参数随时调用。5.5.9具有温度和真空度数据校准功能。5.6可靠性要求5.6.1整机运行时，层压机各功能单元及辅助设备应运行平稳，动作正常、可靠。5.6.2电气系统应符合GB5226.1-2008的相关规定。DB13/T1665—201255.6.3气动系统应符合GB/T7932-2003的相关规定。5.6.4液压系统应符合GB/T3766-2001的相关规定。5.7安全、卫生要求5.7.1应急装置：层压机遇停电或意外断电时，能在无电的情况下开启层压腔，取出里面的太阳电池组件，应急开启层压腔装置中应包含真空室应急手动充气功能。5.7.2层压机在使用过程中存在对人体有挤压、剪切、卷入等风险的运动部位，均应采取有效防护措施。特别是对人身容易造成重大伤害的运动部件防护装置被移除或打开时，设备应具有检测和报警功能，并限制运动部件运动。5.7.3温度超高报警装置：当加热温度超过设定上限温度时，可自动切断加热电源并报警。5.7.4当加热方式采用导热油加热时，导热油炉应设置低油位报警停机装置，当油位偏低时设备自动报警并停机。5.7.5设备运行过程中应具备手动切断防护措施,以便保证在本标准5.7.3和5.7.4中所述功能失效后可保护设备及人员安全。5.7.6安全警示标识应符合GB2894-2008的相关规定。5.7.7安全卫生要求符合GB5083-1999和GB19891-2005中的相关规定。5.7.8其他机械安全要求应符合GB/T15706.1和GB/T15706.2中的相关规定。6试验方法6.1试验前要求6.1.1试验前应将设备各地脚调整至均匀接触地面并将工作面调至水平。6.1.2层压机的电、气、仪表及警示系统等应安装齐全并符合设计要求。6.1.3试验时应整机进行，一般应不拆卸产品，但对运转性能、精度无影响的零件、部件和附件可除外。6.2技术要求的检验6.2.1外观检测产品的外观质量应符合本标准5.3的要求。6.2.2层压腔工作台面平面度检测通过水平仪或自准直仪等测量工具来检测层压机工作台面的平面度，平面度误差应满足本标准5.4.1和5.4.2的相关规定。6.2.3真空检测检测项目应包含但不限于如下所列：a)真空抽速；DB13/T1665—20126b)真空室极限真空度；c)真空室密封性。真空检测应在常温状态和高温状态下分别进行。真空抽速和极限真空度应达到本标准5.4.1和5.4.2中的规定；层压腔在关闭真空泵状态下保持真空状态2小时后压力变化值小于0.01MPa。6.2.4层压压力及保压能力检测在常温及高温状态下，层压压力的设定范围应满足本标准5.4.1和5.4.2中的规定。层压状态下，层压压力达到设定值后，30min内的变化值应小于0.005MPa。6.2.5加热和冷却技术指标检测检测项目应包含如下所列：a)温度均匀性；b)升温速率；c)冷却能力。温度均匀性检测时应将加热板加热到目标设定温度并稳定后，在有效层压面积区域内，采用测量精度不低于0.1℃的仪器进行测试，测试点数应不少于20点，温度均匀性应达到本标准5.4.1中的规定。根据加热板从常温加热到目标温度所需时间计算平均升温速率并应达到本标准5.4.1中的规定。将太阳电池组件加热到目标设定温度，迅速传送到冷压腔进行冷压，冷却能力应达到本标准5.4.2中的规定。6.2.6动作功能检测：a)层压机应在空载状态下，在手动和自动模式下分别连续运转10个工作循环以上，以便检查各功能单元运行的可靠性。各零部件及机构在设备运转中应工作正常、功能可靠，层压机各部不存在异常声响及振动，层压腔打开和关闭时腔体运动部分动作平稳、可靠；b)层压机运行中，检查上料机构、主机和下料机构三者动作协调性，物料传送单元重复定位精度应符合本标准5.5.4中的要求。6.2.7安全性检测检测项目应包含如下所列：a)应急操作装置应操作灵活可靠；b)安全报警装置和安全检测装置工作要灵敏可靠，在设备出现异常情况下，安全机构应反映灵敏、准确；c)设备辐射的噪音按标准GB/T13325-1991中相关规定测试，噪音等级应＜75dB（A）。7检验及判定规则7.1产品检验分出厂检验和型式检验。7.2出厂检验每台产品必须经专职检验人员检验合格，并附有合格证后方能出厂。7.2.1出厂检验项目每台设备出厂前，应进行以下项目检验：DB13/T1665—20127a)产品外观；b)常温和高温状态下的真空室真空度；c)高温状态下，加热板面温度均匀性；d)工作台面平面度；e)层压压力及保压能力；f)冷压腔冷却装置的冷却能力；g)上料机构、层压主机和下料机构三者运行协调性及传送机构定位精度；h)空载运行状态下各功能单元的工作状态及安全机构、安全检测装置及应急操作装置的功