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案例丨阿普奇光伏晶硅切割解決方案 驅動工藝迭代
轉載 :  zaoche168.com   2023年04月10日

“雙碳”背景下,全球光伏裝機需求井噴,發展以光伏為代表的可再生能源已成為全球共識。尤其在光伏發電成本持續下降和全球綠色復蘇等有利因素的推動下,全球光伏新增裝機仍將快速增長。預計“十四五”期間,全球光伏年均新增裝機將超過 315GW。

光伏產業鏈主要包括晶體硅材料制備、晶硅片生產、太陽能電池制造、組件及系統封裝與應用四個環節。其中,晶硅片約占太陽能電池組件生產成本的40%,晶硅片切割是光伏產業鏈中的重要生產環節。

(光伏晶硅切割位于光伏產業下游)

金剛石切割線切割技術具有可多線作業、刀縫損失小、切割速度快(4-5倍切割速度)、出片率高(硅片出片量超出15-20%)及環境污染小等全方位優勢。已逐漸取代傳統的砂漿切割技術,成為硬脆材料切割的主流工藝。目前超過90%以上的金剛線應用于光伏行業的晶硅片切割。受益硅片擴產浪潮,光伏切割設備需求持續攀升。根據Solarzoom(全球最大的新能源產業互聯網平臺)數據顯示,預計2023年硅片總體產能有望達849GW,同比增長29%。


01 案例背景

硅片切割工藝中,金剛線線徑越細,鋸縫越小,切割時產生的鋸縫硅料損失越少,硅片質量越好,會直接影響光伏組件的光電轉換性能。案例客戶為全球領先的光伏切割設備龍頭供應商,為了保障光伏切割工藝的精度與穩定性,用戶對其核心控制單位--工業計算機的品質與性能提出了以下需求:

(案例客戶應用場景)

客戶核心需求:

? 檢測速率和生產線速提升需求,需高算力與控制設備支撐

? 流程與離散過程結合,對于設備穩定性要求極高

? 安全性能要求嚴苛,缺陷形態豐富,對算法的魯棒性及可靠性要求

? 工廠生產裝置數量多,結構復雜,需要簡單一體化高效的運維方案

? 現場管理負責,IT設備多,需要信息和數據安全保障


02 方案應用

基于案例客戶的需求,阿普奇提供了新能源核心套件作為光伏晶硅切割設備的解決方案。主要特征如下:


1、核心視覺算力&控制單元-IPC400

? 最新12/13th Intel?處理器支持能力

? 支持Nvidia全系GPU加速卡兼容,CUDA平臺兼容支持

?多PCIe/PCI擴展能力,5X圖像采集卡(相機)+2X運動控制卡


2、MES工站一體機

? X86、ARM低功耗平臺支持

?集成一體化三色燈,內置控制軟件,可選 RFID 模塊實現 IC 卡讀寫

? 可選 500W 像素高清攝像,用于圖像采集與識別

? LAN、USB擴展支持,用于上位連接與設備擴展


3、質量視覺檢測單元-QiSee

? 提供CUDA、Intel OneAPI等神深度學習基礎平臺

? 支持視頻采集、智能分析、數據統計等全流程功能

? 多工程模板配置和管理能力,支持不同型號預定義和快速切換

? 向導式操作流程,低學習成本


4、設備運維模塊-QiDeviceEyes

? 支持溫度、負載、用量、故障碼及用戶自定義數據采集

? 硬件接口遠程管控,支持關閉、開啟、禁用等,確保無人值守安全

? 歷史工況數據查閱分析,支撐偶發疑難故障定位

? 客戶一鍵保修,及全流程工單管理能力

? 運維知識庫支持,解決企業知識沉淀和新人快速實戰融入問題


案例總結

阿普奇光伏晶硅切割解決方案將助力切割工藝的穩定及可靠運行,并確保設備精度的拾取和放置,以提高晶硅切片良率。方案中使用的高性能視覺算力控制器是專業視覺檢測的高性能分析平臺。這一視覺算力解決方案將晶硅切割轉變為更智能的優化流程,幫助企業提高生產效率和產品良率,保持光伏切割設備的龍頭地位。

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