Nima uchun quyosh PV lenta mashinasida tavlanish mis o'tkazuvchanligini optimallashtiradi?

Quyosh panellari ishlab chiqarish korxonasida inson sochidan zo'rg'a kengroq bo'lgan uzluksiz mis lenta daqiqasiga 30 metr tezlikda Quyosh PV lentasi mashinasiga kiritiladi. Mis lenta oxir-oqibat fotovoltaik effekt natijasida hosil bo'lgan elektr tokini ko'tarib, individual quyosh batareyalarini bog'laydi. Ushbu oqim uzatishning samaradorligi misning elektr o'tkazuvchanligiga bog'liq. 500 MVt quvvatga ega ishlab chiqarish liniyasi bo'ylab o'tkazuvchanlikning 1% ga yaxshilanishi tizimning ishlash muddati davomida tarmoqqa etkazib beriladigan qo'shimcha 5 MVt elektr energiyasiga aylanishi mumkin. Shuning uchun Solar PV Ribbon Machine ichidagi tavlanish jarayoni kichik qadam emas; u ham mahsulot sifati, ham tizim iqtisodiyotining hal qiluvchi omilidir.

Quyosh PV lentasi mashinasida tavlanish jarayoni misning mikro tuzilishini o'zgartiradigan ehtiyotkorlik bilan boshqariladigan termal ishlov berishdir. Bu shunchaki metallni isitish haqida emas; Bu o'tkazuvchanlikni maksimal darajada oshiradigan o'ziga xos don tuzilishiga erishish uchun harorat, vaqt va atmosferani aniq boshqarish bilan bog'liq. Jarayon chizish va prokat paytida yuzaga keladigan ichki stresslarni engillashtiradi, dislokatsiyalar va bo'sh joylar kabi nuqsonlarni yo'q qiladi va elektronlarning tarqalishini kamaytiradigan don o'sishiga yordam beradi. Ushbu mikro tuzilmaviy o'zgarishlarning har biri to'g'ridan-to'g'ri misning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini yaxshilaydi. Ushbu maqolada tavlanish jarayonining keng qamrovli texnik tahlili taqdim etiladiQuyosh PV lenta mashinasi, o'tkazuvchanlik fizikasini o'rganish, tavlanish jarayonida yuzaga keladigan metallurgik o'zgarishlar, asosiy jarayon parametrlari va natijada lenta ishlashidagi miqdoriy yaxshilanishlar.

Mundarija

• 1. Mis o'tkazuvchanligi fizikasi: mikrostruktura nima uchun muhim
• 2. Yuvish vaqtida misning ichida nima sodir bo'ladi?
• 3. Quyoshli PV lenta mashinasi tavlanadigan pechning asosiy jarayon parametrlari
• 4. Tavlama mexanik xususiyatlarga va uzoq muddatli ishonchlilikka qanday ta'sir qiladi
• 5. O'tkazuvchanlikni yaxshilash miqdorini aniqlash: laboratoriyadan ishlab chiqarishgacha
• 6. Tez-tez so'raladigan savollar (FAQ)
• 7. Xulosa

1. Mis o'tkazuvchanligi fizikasi: mikrostruktura nima uchun muhim

Misning elektr o'tkazuvchanligi doimiy xususiyat emas; Bu metallning mikro tuzilishiga bog'liq. Mukammal mis kristalida elektronlar panjara orqali erkin oqib o'tadi va o'tkazuvchanlik juda yuqori bo'ladi. Haqiqiy misda elektronlar oqimi tarqalish hodisalari bilan buziladi. Elektronlar fononlarni (panjaning termal tebranishlari), aralashmalarni va kristall nuqsonlarni, masalan, don chegaralari, dislokatsiyalar va bo'sh joylarni tarqatadi. Har bir tarqalish hodisasi elektronning o'rtacha erkin yo'lini qisqartiradi, bu uning burilishdan oldin o'tishi mumkin bo'lgan o'rtacha masofadir. O'rtacha erkin yo'l qanchalik qisqa bo'lsa, o'tkazuvchanlik shunchalik past bo'ladi. Yuvishning maqsadi - tarqalish markazlarining zichligini kamaytirish orqali o'rtacha erkin yo'lni oshirish.

O'tkazuvchanlik va mikro tuzilma o'rtasidagi bog'liqlik Matthessen qoidasi bilan tavsiflanadi, unda aytilishicha, metallning umumiy qarshiligi turli xil tarqalish mexanizmlari hissalarining yig'indisidir: termal tebranishlarga qarshi qarshilik, aralashmalarga qarshi qarshilik va nuqsonlarga qarshi qarshilik. Xona haroratida issiqlik hissasi o'rnatiladi. Nopoklik hissasi misning tozaligi bilan belgilanadi. Nosozlik hissasi, shu jumladan don chegaralari, dislokatsiyalar va vakansiyalar - tavlanish nazorat qila oladigan narsadir. Ushbu nuqsonlarning zichligini kamaytirish orqali tavlanish to'g'ridan-to'g'ri qarshilikni pasaytiradi va o'tkazuvchanlikni oshiradi. 

Quyidagi jadvalda turli xil tarqalish mexanizmlarining mis lentaning qarshiligiga qo'shgan hissasi jamlangan.

AtJiangsu Goodroller Machinery Co., Ltd., bizning Quyosh PV lenta mashinamiz qarshilikka nuqson hissasini kamaytirish uchun zarur bo'lgan aniq termal profilni etkazib berish uchun mo'ljallangan. Yuvish pechkasi faqat isitgich emas; mis lentaning mikro tuzilishini stressli, nuqsonlarga boy holatdan bo'shashgan, yuqori o'tkazuvchan holatga aylantiruvchi metallurgiyani qayta ishlash vositasi. Keyingi bo'limda ushbu transformatsiya paytida misning ichida nima sodir bo'lishi aniq tushuntiriladi.

2. Yuvish vaqtida misning ichida nima sodir bo'ladi?

Quyosh PV lentasi mashinasida tavlanish jarayoni bir-birining ustiga chiqadigan uchta bosqichda sodir bo'ladi: tiklanish, qayta kristallanish va don o'sishi. Har bir bosqich mikrostrukturaviy o'zgarishlarning alohida to'plamini o'z ichiga oladi va ularning har biri o'tkazuvchanlikni yaxshilashga yordam beradi. Ushbu bosqichlarni tushunish lenta mashinasida tavlanish parametrlarini optimallashtirish uchun juda muhimdir.

1-bosqich: Qayta tiklash.Yuvishning dastlabki bosqichida harorat mis panjarasidagi atomlar o'zlarini qayta tartibga solish uchun etarli harakatchanlikka ega bo'lgan darajaga ko'tariladi. Qayta tiklash davridagi asosiy o'zgarish nuqta nuqsonlarini (bo'sh ish o'rinlari va interstitsiallarni) yo'q qilish va dislokatsiyalarni quyi energiya konfiguratsiyasiga qayta joylashtirishdir. Dislokatsiyalar hujayralar yoki pastki donalarni hosil qiladi va pastki donalar ichidagi dislokatsiyalarning zichligi kamayadi. Bu elektronlarning tarqalishini kamaytiradi va umumiy don tuzilishini o'zgartirmasdan o'tkazuvchanlikni yaxshilaydi. Qayta tiklash nisbatan past haroratlarda, odatda mis uchun 150 ° C va 250 ° C orasida sodir bo'ladi.

2-bosqich: Qayta kristallanish.Harorat odatda 250-400 ° S gacha ko'tarilganda, mikroyapı yanada keskin o'zgarishlarga uchraydi. Yangi, shtammsiz donalar yadrolanadi va o'sadi, eski, deformatsiyalangan donalarni iste'mol qiladi. Dislokatsiya zichligi bir necha darajaga kamayadi. Don tuzilishi butunlay yangilanadi. Ushbu bosqich o'tkazuvchanlikka ham, mexanik xususiyatlarga ham eng muhim ta'sir ko'rsatadi. Yangi donalar teng eksenli bo'lib, tortish va prokat paytida yuzaga keladigan ichki kuchlanishlardan xoli bo'ladi.

3-bosqich: G'alla o'sishi.Qayta kristallanish tugagandan so'ng, keyingi isitish yangi donalarning kattalashishiga olib keladi. Bu umumiy don chegara maydonini kamaytiradi, bu esa elektronning tarqalishini yanada kamaytiradi va o'tkazuvchanlikni yaxshilaydi. Biroq, donning haddan tashqari o'sishi lentaning mexanik kuchini kamaytirishi mumkin, shuning uchun tavlanish jarayoni o'tkazuvchanlik va mexanik ishlashni muvozanatlash uchun optimallashtirilishi kerak. Quyidagi jadvalda har bir bosqich uchun harorat diapazonlari va mikrostrukturaviy o'zgarishlar jamlangan.

Quyoshli PV lenta mashinamizda tavlanadigan pech bir nechta zonalarga bo'linadi, ularning har biri mustaqil haroratni nazorat qiladi. Bu bizga misni har bir bosqichdan boshqariladigan tarzda o'tkazadigan aniq termal profilni yaratishga imkon beradi. Tasma o'choqqa atrof-muhit haroratida kiradi, qayta kristallanish haroratiga qadar isitiladi, ma'lum vaqt davomida bu haroratda saqlanadi va keyin boshqariladigan tezlikda sovutiladi. Butun jarayon oksidlanishni oldini olish uchun himoya muhitida o'tadi. Ushbu nazorat darajasi bizning Quyosh PV lenta mashinasiga optimal o'tkazuvchanlik va mexanik xususiyatlarga ega mis lentani ishlab chiqarish imkonini beradi.

3. Quyoshli PV lenta mashinasi tavlanadigan pechning asosiy jarayon parametrlari

Yuvish jarayonining samaradorligi bir nechta asosiy parametrlarning aniq nazoratiga bog'liq. Ushbu parametrlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi va birini o'zgartirish ko'pincha boshqalarni sozlashni talab qiladi. Quyida quyosh PV lenta mashinasida tavlanadigan pechning eng muhim parametrlari keltirilgan.

Harorat profili:Harorat rejimi o'choq bo'ylab har bir nuqtada lentaning haroratini belgilaydi. Bu isitish tezligini, eng yuqori haroratni, namlash vaqtini va sovutish tezligini o'z ichiga oladi. Eng yuqori harorat qaysi mikrostruktura o'zgarishlarini aniqlaydi. Mis lenta uchun eng yuqori harorat odatda 300-500 ° S oralig'ida bo'ladi. Eng yuqori haroratda namlash vaqti qayta kristallanish va don o'sishini yakunlash imkonini beradi. Yangi kuchlanishlarni keltirib chiqarmaslik uchun isitish va sovutish tezligini nazorat qilish kerak.

Atmosfera:Yuvish atmosferasi mis sirtining oksidlanishini oldini oladi. Hatto nozik oksidli qatlam ham kontakt qarshiligini sezilarli darajada oshirishi va quyosh batareyasidagi lentaning ish faoliyatini kamaytirishi mumkin. Atmosfera odatda vodorod va azot aralashmasi (hosil qiluvchi gaz) yoki sof azotdir. Vodorod tarkibi mis yuzasida qoldiq oksidni kamaytirishga yordam beradi. Oksidlanishni oldini olish uchun kislorod miqdori 10 ppm dan past bo'lishi kerak.

Ip tezligi:Ipning o'choq bo'ylab harakatlanish tezligi har bir haroratda yashash vaqtini aniqlaydi. Sekinroq tezlik ho'llash vaqtini oshiradi, bu esa to'liq qayta kristallanish va don o'sishiga imkon beradi. Biroq, bu ishlab chiqarish tezligini ham pasaytiradi. Hosildorlik va sifatni muvozanatlash uchun tezlikni optimallashtirish kerak.

Ip tarangligi:Olovli pechdan o'tayotganda lentadagi kuchlanish donning o'sishiga va yakuniy mexanik xususiyatlarga ta'sir qiladi. Haddan tashqari kuchlanish don o'sishiga to'sqinlik qilishi va yangi stresslarni keltirib chiqarishi mumkin. Juda kam taranglik lentaning siljishi yoki cho'kishiga olib kelishi mumkin. Kuchlanish to'lov va qabul qilish tizimlari tomonidan diqqat bilan nazorat qilinadi.

Quyidagi jadvalda asosiy jarayon parametrlari va ularning quyosh PV lentasi mashinasi uchun odatiy ish diapazonlari haqida qisqacha ma'lumot berilgan.

Jiangsu Goodroller Machinery Co., Ltd.da bizning Solar PV Ribbon Machineimiz ushbu parametrlarning barchasini aniq tartibga solish imkonini beruvchi ilg'or boshqaruv tizimlari bilan jihozlangan. Pech bir nechta zonalarga bo'linadi, ularning har biri mustaqil haroratni nazorat qiladi. Atmosfera doimiy ravishda nazorat qilinadi va nazorat qilinadi. Lenta tezligi va kuchlanishi servo boshqariladigan tizimlar tomonidan boshqariladi. Ushbu nazorat darajasi bizning mashinamizda ishlab chiqarilgan lentaning har bir metri o'tkazuvchanlik va ishonchlilikning eng yuqori standartlariga javob berishini ta'minlaydi.

4. Tavlama mexanik xususiyatlarga va uzoq muddatli ishonchlilikka qanday ta'sir qiladi

Quyosh PV lentasi mashinasida tavlanishning asosiy maqsadi elektr o'tkazuvchanligini optimallashtirish bo'lsa-da, jarayon lentaning mexanik xususiyatlariga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Bu xususiyatlar quyosh panelining uzoq muddatli ishonchliligi uchun bir xil darajada muhimdir. Yuqori o'tkazuvchanlikka ega, lekin mexanik kuchga ega bo'lmagan lenta hujayralar o'zaro bog'lanishi paytida va daladagi termal tsikl paytida sinishi mumkin. Shuning uchun o'tkazuvchanlik va mexanik ishlash o'rtasidagi muvozanatga erishish uchun tavlanish jarayoni optimallashtirilishi kerak.

Mis lentaning mexanik xususiyatlari uning don tuzilishi bilan belgilanadi. Yupqa taneli struktura yuqori quvvatga ega, lekin don chegaralarining yuqori zichligi tufayli past o'tkazuvchanlikka ega. Dag'al donali strukturaning o'tkazuvchanligi yuqori, lekin past kuchga ega. Yuvish jarayoni bizga maxsus dastur uchun optimal muvozanatga erishish uchun don tuzilishini moslashtirishga imkon beradi. Misol uchun, yig'ish paytida yuqori mexanik stressga duchor bo'ladigan lenta nozikroq strukturani va yuqori quvvatni talab qilishi mumkin, yuqori haroratli muhitda ishlaydigan lenta esa qo'pol don tuzilishi va yuqori o'tkazuvchanlikni talab qilishi mumkin.

Yuvish jarayoni, shuningdek, tortish va prokat paytida yuzaga keladigan ichki stresslarni ham engillashtiradi. Ushbu stresslar keyinchalik qayta ishlash jarayonida lentaning egri yoki burishishiga olib kelishi mumkin, bu noto'g'ri hizalanishga va quyosh batareyasi bilan yomon aloqaga olib keladi. Ushbu stresslarni bartaraf etish orqali tavlanish lentaning o'lchov barqarorligini yaxshilaydi, bu esa ishlov berish va yig'ishni osonlashtiradi. Bu, ayniqsa, stressdan kelib chiqadigan deformatsiyaga ko'proq moyil bo'lgan nozik lentalar uchun juda muhimdir. Quyidagi jadval tavlanishning mis lentaning asosiy mexanik xususiyatlariga ta'sirini umumlashtiradi.

Fabrikamızda biz turli xil lenta spetsifikatsiyalari uchun tavlanish parametrlarini optimallashtirish uchun keng qamrovli sinovlarni o'tkazdik. Biz nazorat ostida tavlanish jarayoni ishonchli ishlov berish va yig'ish uchun etarli mexanik kuchni saqlab, mis lentaning o'tkazuvchanligini 3-5% ga oshirishi mumkinligini aniqladik. Ushbu yaxshilanish to'g'ridan-to'g'ri quyosh panellari samaradorligini oshiradi va energiya yo'qotishlarini kamaytiradi. Bizning Quyosh PV lenta mashinamiz ushbu darajadagi ishlashni ketma-ket, partiyadan keyin partiyani etkazib berish uchun mo'ljallangan.

5. O'tkazuvchanlikni yaxshilash miqdorini aniqlash: laboratoriyadan ishlab chiqarishgacha

Quyosh PV lentasi mashinasida tavlanish orqali erishilgan o'tkazuvchanlikning yaxshilanishi standart o'lchov usullari yordamida aniqlanishi mumkin. Eng keng tarqalgan usul - ma'lum uzunlikdagi lentaning qarshiligini o'lchaydigan to'rt nuqtali prob o'lchovidir. Qarshilik va tasavvurlar maydonidan qarshilikni hisoblash mumkin. O'tkazuvchanlik qarshilikning o'zaro nisbati bo'lib, u ko'pincha Xalqaro tavlangan mis standartining (IACS) foizi sifatida ifodalanadi. Sof tavlangan mis 100% IACS o'tkazuvchanligiga ega.

Quyidagi jadvalda turli sharoitlarda tavlanishdan oldin va keyin mis lentaning o'tkazuvchanligini ko'rsatadigan laboratoriyamiz ma'lumotlari keltirilgan. Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, tavlanish jarayoni doimiy ravishda o'tkazuvchanlikni yaxshilaydi va yaxshilanish ishlatiladigan maxsus parametrlarga bog'liq.

Ushbu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, tavlanish mis lentaning o'tkazuvchanligini chizilgan holatga nisbatan 5,5% ga oshirishi mumkin. Quyosh panelida bu yaxshilanish to'g'ridan-to'g'ri rezistiv yo'qotishlarni kamaytirishga va yuqori quvvat chiqishiga olib keladi. 500 MVt quvvatga ega ishlab chiqarish liniyasi uchun lenta o'tkazuvchanligini 5% ga yaxshilash yillik energiya ishlab chiqarishni taxminan 25 GVt / soatga oshirishi mumkin. Bu quyosh PV lentasi mashinasida tavlanish jarayonining muhimligini ta'kidlaydigan muhim iqtisodiy foyda. GRM da biz mijozlarimiz bilan ularning maxsus lenta spetsifikatsiyalari va ishlab chiqarish talablari uchun tavlanish parametrlarini optimallashtirish uchun yaqindan ishlaymiz.

6. Tez-tez so'raladigan savollar (FAQ)

1-savol: Quyosh PV lentasi mashinasida mis lenta uchun optimal tavlanish harorati qanday?

Javob: Optimal tavlanish harorati o'ziga xos mis qotishmasi, lenta qalinligi va o'tkazuvchanlik va mexanik kuch o'rtasidagi kerakli muvozanatga bog'liq. Sof mis lenta uchun optimal harorat odatda 350-450 ° S oralig'ida bo'ladi. Pastroq haroratlarda qayta kristallanish to'liq bo'lmasligi mumkin va o'tkazuvchanlikni yaxshilash cheklangan bo'ladi. Yuqori haroratlarda donning haddan tashqari o'sishi lentaning mexanik kuchini kamaytirishi mumkin. Fabrikamız sizning talablaringiz asosida aniq tavsiyalar berishi mumkin.

2-savol: Nima uchun yumshatish paytida himoya muhiti kerak?

Javob: Yuvish paytida mis sirtining oksidlanishini oldini olish uchun himoya atmosferasi kerak. Yuqori haroratlarda mis kislorod bilan oson reaksiyaga kirishib, mis oksidini hosil qiladi. Hatto juda nozik oksidli qatlam lentaning kontakt qarshiligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu esa quyosh batareyasining samaradorligini pasaytiradi. Himoya atmosferasi, odatda azot va vodorod aralashmasi, kislorodni siqib chiqaradi va mis sirtini toza va oksidsiz saqlaydi.

3-savol: Yuvish mis lentaning mexanik kuchiga qanday ta'sir qiladi?

Javob: Yuvish mis lentaning mexanik kuchini pasaytiradi, shu bilan birga uning egiluvchanligini oshiradi. Kuchlanish kuchi odatda 350-450 MPa dan 200-300 MPa gacha kamayadi, cho'zilish esa 2-5% dan 15-30% gacha oshadi. Ushbu quvvatning pasayishi quyosh lentasining aksariyat ilovalari uchun maqbuldir, chunki lenta quyosh xujayralari va kapsulant tomonidan quvvatlanadi. Ko'tarilgan egiluvchanlik foydalidir, chunki u ishlov berish va termal aylanish jarayonida lentani yorilishga kamroq moyil qiladi.

4-savol: Yuvish jarayoni misdan tashqari boshqa metallar uchun ham ishlatilishi mumkinmi?

Javob: Ha, tavlanish jarayoni alyuminiy, kumush va oltinni o'z ichiga olgan boshqa metallar uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, har bir metall uchun optimal harorat va atmosfera har xil bo'ladi. Mis quyosh PV lentasi uchun eng keng tarqalgan materialdir, chunki uning ajoyib o'tkazuvchanligi va nisbatan arzonligi. Quyosh PV lenta mashinamiz asosan mis lenta uchun mo'ljallangan, ammo agar kerak bo'lsa, biz boshqa materiallar uchun tavlanadigan pechni sozlashimiz mumkin.

5-savol: Ip tezligi tavlanish jarayoniga qanday ta'sir qiladi?

Javob: Ip tezligi lentaning tavlanadigan pechda qolish vaqtini aniqlaydi. Sekinroq tezlik ho'llash vaqtini oshiradi, bu esa to'liq qayta kristallanish va donning o'sishiga imkon beradi, bu esa o'tkazuvchanlikni yaxshilaydi. Biroq, sekinroq tezlik ishlab chiqarish tezligini ham pasaytiradi. Optimal tezlik - bu sifat va mahsuldorlik o'rtasidagi muvozanat. Bizning Quyosh PV lenta mashinasi kerakli tavlanish natijasiga erishish uchun lenta tezligini aniq sozlash imkonini beruvchi servo boshqariladigan tezlikni boshqarish tizimi bilan jihozlangan.

7. Xulosa

Quyosh PV lentasi mashinasida tavlanish jarayoni yuqori samarali fotovoltaik lentani ishlab chiqarishda muhim qadamdir. Haroratni, atmosferani va yashash vaqtini aniq nazorat qilish orqali tavlanadigan pech mis lentaning mikro tuzilishini o'zgartiradi, nuqsonlarni kamaytiradi va don hajmini oshiradi. Ushbu mikrostrukturaviy o'zgarishlar to'g'ridan-to'g'ri lentaning elektr o'tkazuvchanligini yaxshilaydi, qarshilik yo'qotishlarini kamaytiradi va quyosh panelining quvvatini oshiradi. Jarayon, shuningdek, lentaning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi, bu esa uni yanada egiluvchan va ishlov berishni osonlashtiradi. Jiangsu Goodroller Machinery Co., Ltd.da bizning Quyoshli PV Ribbon Mashinamiz ushbu natijalarga izchil va ishonchli tarzda erishish uchun zarur bo'lgan aniq termal profilni etkazib berish uchun mo'ljallangan.

Agar siz quyosh lentasini ishlab chiqarish samaradorligi va ishonchliligini oshirishni istasangiz, bizning jamoamiz sizga yordam berishga tayyor. Biz ilg'or tavlanish pechlari, atmosferani aniq nazorat qilish va servo boshqariladigan tezlik va kuchlanish tizimlariga ega Quyosh PV Ribbon Machine modellarini taklif qilamiz. Maxsus talablaringizni muhokama qilish va bizning texnologiyamiz mis o'tkazuvchanligi va umumiy ishlab chiqarish ko'rsatkichlarini optimallashtirishga qanday yordam berishi mumkinligini bilish uchun bugun biz bilan bog'laning.

Bugun Jiangsu Goodroller Machinery Co., Ltd bilan bog'laningQuyosh PV tasma mashinamiz va bizning tavlanish texnologiyamiz ishlab chiqarish samaradorligini qanday oshirishi haqida ko'proq ma'lumot olish uchun.