1. Обзор: Требования к чистым помещениям в производстве фотогальванических элементов
Цепочка производства фотогальванических (ФГ) элементов обширна — от очистки полисиликона до упаковки модулей — и каждый этап процесса тесно связан с чистотой воздуха и контролем воздушного потока. По мере развития технологий ФГ к более высокой эффективности, более низким уровням дефектов, тонкопленочным архитектурам и интеллектуальному производству, контроль окружающей среды в чистых помещениях стал необходимым для повышения выхода и снижения эксплуатационных затрат.
В этом контексте системы фильтрации воздуха HVAC в солнечных энергетических установках должны поддерживать высокую чистоту воздуха при минимизации потребления энергии и затрат на обслуживание. Фильтры, изготовленные сNanoFiltechчетырехслойные нанофибровые композитные материалы (основа PET + слой нанофибры + слой PP, полученный методом мелтблоу + слой PET, полученный методом спанбонда) — как в
V-bankи типы панелей — все чаще заменяют традиционные стекловолоконные материалы как предпочтительный выбор для современного производства солнечных панелей. 2. Ключевые этапы спроса на высокоплотную воздушную фильтрацию в солнечной энергетике
(1) Полисиликон/Монокристаллический силикон очистка и вытягивание слитков
Характеристики процесса: Включает гидрирование, хлорирование и реакции восстановления при высокой температуре, требуя исключительно чистых газов и безд Dust-free air. Требования к фильтрации: Предотвращение загрязнения кремниевых поверхностей воздушными примесями или частицами, что может привести к окислению или осаждению примесей. Конфигурация фильтра: Обычно фильтры класса F7–H13 с высокой плотностью и непрерывной работой в течение всего года. Энергетическое воздействие: Нанофибровые материалы могут снизить падение давления в системе на 25–35%, экономя 8–12% энергии вентилятора. Отличная устойчивость к теплу и влаге увеличивает срок службы фильтра до 1,5× от стекловолокна.
(2) Резка и полировка пластин
Характеристики процесса: Генерирует мелкие частицы из суспензии и механического абразива; недостаточная чистота может вызвать микротрещины и загрязнение поверхности. Требования к фильтрации: Стабильный воздушный поток и низкое падение давления для предотвращения вторичного рассеивания пыли. Конфигурация фильтра: Фильтры средней и высокой эффективности (F8–H13) с высокой плотностью FFU и частыми циклами замены. Влияние на энергетику: Фильтрация на поверхности нанофибры предотвращает встраивание пыли внутрь материала, обеспечивая легкость очистки и стабильное сопротивление. Нагрузка на вентилятор снижается примерно на 10%, что приводит к ежегодной экономии электроэнергии в десятки тысяч RMB.
(3) Обработка солнечных элементов (Диффузия, Этчинг, PECVD покрытие, Шелкография)
Процесс характеристики: Наиболее интенсивная стадия фильтрации, требующая уровней чистоты от класса 1000 до 10000. Процессы очень чувствительны к частицам размером менее 0,3 мкм. Требования к фильтрации: Стабильный ультра-чистый воздушный поток для предотвращения загрязнения микрочастицами и дефектов покрытия. Конфигурация фильтра: Высокоплотные V-банковые HEPA-фильтры (H13–H14) — обычно 30–50 единиц на 100 м². Энергетическое воздействие: При том же уровне эффективности, нанофильтры снижают начальное сопротивление с 110 Па до 80 Па, • Потребление энергии вентилятора уменьшается примерно на 10% • Срок службы фильтра увеличивается примерно на 40% • Стоимость утилизации снижается примерно на 30% Для производственного предприятия с ячейками мощностью 10 ГВт это переводится в 200–300 МВтч ежегодной экономии энергии.
(4) Модульная упаковка и ламинирование
Характеристики процесса: Области, связанные с EVA пленкой, стеклом, задней пленкой и сборкой алюминиевой рамы, требуют защиты от прилипания частиц и статического притяжения. Высокая человеческая активность увеличивает нагрузку пылью. Требования к фильтрации: Локализованный чистый воздушный поток для предотвращения встраивания частиц и дефектов упаковки. Конфигурация фильтра: Обычно панели фильтров F7–H13 или V-bank фильтры. Влияние на энергетику: Нанофильтры с низким падением давления обеспечивают более стабильную работу HVAC. Они сопротивляются коллапсу, вызванному влажностью, который часто влияет на стекловолоконные фильтры. Интервалы обслуживания увеличиваются примерно на 30%, что снижает время простоя системы.
(5) Производство фотогальванического стекла и задней пленки
Характеристики процесса: Включает этапы покрытия, распыления и отверждения — высокочувствителен к воздушной пыли и органическим аэрозолям. Требования к фильтрации: Стабильный поток воздуха с высокой эффективностью захвата частиц для предотвращения оптических дефектов поверхности. Конфигурация фильтра: Фильтры F9–H14 с высокой рабочей плотностью и тяжелой нагрузкой. Энергетическое воздействие: Нанофибровые композитные материалы обеспечивают более равномерное распределение потока воздуха и более низкое рабочее сопротивление, уменьшая колебания вентилятора и продлевая срок службы фильтра. Материалы PET и PP могут быть сожжены, что упрощает утилизацию отходов и снижает затраты на утилизацию после использования примерно на 35%.
(6) Тонкопленочные солнечные элементы (CIGS, перовскит, CdTe и др.)
Характеристики процесса: Чрезвычайно чувствительные вакуумные осаждающие и покрывающие среды; некоторые материалы химически агрессивны. Требования к фильтрации: H14–U15 ультра-высокоэффективные фильтры с низким падением давления и химической стойкостью. Влияние на энергетику: Нанофибровые материалы поддерживают стабильность фильтрации даже в коррозионных условиях, уменьшая колебания давления в системе и продлевая срок службы более чем на 40%, минимизируя время простоя оборудования и затраты на обслуживание.
3. Экономические и устойчивые преимущества
Категория | Традиционные стекловолоконные материалы | Нанофибровые композитные материалы | Улучшение |
Начальное падение давления | 90–120 Па | 60–80 Па | ↓ 30% |
Среднее потребление энергии фанатов | 100% | 88–92% | ↓ 9–12% |
Срок службы фильтра | 6–9 месяцев | 9–12 месяцев | ↑ 1.4× |
Сопротивление теплу и влаге | Средний | Отлично | I'm sorry, but it seems that there is no content provided for translation. Please provide the text you would like to have translated into Русский. |
Стоимость утилизации | Высокий | Низкий | ↓ 30–40% |
Общие годовые операционные расходы | Базовый уровень | Снижено на 8–10% | Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести. |
Для завода по производству солнечных панелей мощностью 10 ГВт система фильтрации воздуха HVAC обычно потребляет 1000–1500 МВтч в год. При использовании композитных фильтров из нановолокон завод может сэкономить 50–100 МВтч электроэнергии в год, а также значительно сократить затраты на замену фильтров и утилизацию отходов.
4. Заключение
Управление чистыми помещениями в фотогальванической промышленности переходит от простого контроля за пылью к управлению чистотой, основанному на энергоэффективности и устойчивом развитии. Четырехслойные нанофильтры NanoFiltech (основа из ПЭТ + слой нанофибры + слой расплавленного ПП + слой спанбонда из ПЭТ), применяемые в V-банке и
панельные воздушные фильтры, обеспечивают значительно более низкое падение давления, большую стабильность и более длительный срок службы на всех ключевых этапах производства солнечных элементов — от очистки кремния до обработки ячеек, инкапсуляции модулей и производства тонкопленочных солнечных элементов.Это не просто эволюция в технологии фильтрации, но и важный шаг к более экологичному, эффективному и устойчивому производству фотогальванических элементов.