“雙碳”目標下,市場對光伏產品需求走高,光伏企業(yè)、跨界玩家和入局新秀紛紛宣布擴產計劃。光伏產業(yè)智能化有非常廣闊的發(fā)展空間,更確切地說,產業(yè)處于數字化逐步成熟、智能化即將爆發(fā)的關鍵期。
機械臂靈活地將硅片拿起,并放入下一道工序,智能物流搬運小車按照規(guī)劃路線拾取零部件,充當運輸小助手。如今的光伏制造工廠,行云流水般的無人化操作可以精準高效實現智能制造。不過,衡量一個產業(yè)數字化和智能化水平的并非無人化這一個指標,而是如何通過高科技軟件和硬件技術提升光伏設備生產效率和產品品質,其中持續(xù)提高設備自動化水平也是光伏制造的重點。
“光伏是可以實現高速自動化制造的行業(yè)。‘雙碳’目標下,市場對光伏產品需求走高,光伏企業(yè)、跨界玩家和入局新秀紛紛宣布擴產計劃。光伏產業(yè)智能化有非常廣闊的發(fā)展空間,更確切地說,產業(yè)處于數字化逐步成熟、智能化即將爆發(fā)的關鍵期。”提及光伏制造環(huán)節(jié)的發(fā)展方向,深圳市匯川技術股份有限公司能源SBU總裁郭立鵬如是說。
薄片化、大尺寸化對設備控制精度要求更高
在郭立鵬看來,產業(yè)增效離不開光伏設備自動化水平的提升。
“早期光伏是政策驅動型產業(yè),主線是不斷促進度電成本降低。碳達峰碳中和目標提出后,光伏逐漸從次主力能源向主力能源發(fā)展,追求規(guī)?;辉偈瞧湮ㄒ荒繕?,要滿足新需求,就要提升競爭力。簡單來說,要堅持提質增效。”郭立鵬說,“在這個過程中,匯川技術一方面通過技術和工藝升級迭代做好提質工作,另一方面通過提升自動化水平增效,從而促進度電成本降低。
郭立鵬進一步解釋,提質與增效相輔相成,技術和工藝升級迭代與自動化水平的提升也互為因果,互相促進。近年來,光伏技術不斷推陳出新,產品迭代加速。比如,在硅料價格波動背景下,光伏產品制造廠商開始推動產品革新,在電池薄片化方面做了很多工作,產品厚度明顯下降,以此來抵消硅料成本上升對生產成本的影響。大尺寸化則可以降低硅片制造成本并提高組件功率輸出。“因此,薄片化和大尺寸化成為光伏產業(yè)發(fā)展的重要方向之一,也給光伏裝備自動化程度提出了更高要求。薄片化、大尺寸化產品對設備控制精度要求更高,需要更穩(wěn)定的控制技術,從而提升電氣系統穩(wěn)定性。”
垂直一體化發(fā)展要求各環(huán)節(jié)高效銜接
除了產品發(fā)展趨勢的變化,光伏產品制造廠商業(yè)務也在悄然生變。
“硅片、電池片、組件是光伏產業(yè)鏈主要的生產環(huán)節(jié)。此前,專業(yè)化生產廠家更為常見,企業(yè)基本都聚焦在某一個環(huán)節(jié),做電池片就專注做電池片,做硅片和組件的鮮少涉及其他環(huán)節(jié)。”郭立鵬表示,但隨著光伏產業(yè)發(fā)展越成熟,競爭日益激烈,加之供應鏈價格持續(xù)波動,整個光伏產業(yè)開始貫通,制造廠商也向垂直一體化方向轉型。
郭立鵬認為,效率是全產業(yè)鏈制造端發(fā)展的核心邏輯,業(yè)務延伸之后,如何平衡不同環(huán)節(jié)之間的效率并做好協同工作,就需要提升設備的自動化水平,上下游快速銜接對自動化的要求會更苛刻。“對整個行業(yè)來說,產業(yè)鏈上下游核心控制能力對產線價值創(chuàng)造力影響很大,從這個角度出發(fā),光伏制造端門檻并不低。”
他還指出:“隨著市場對制造端設備的要求越來越高,在高效率目標下,不管是行業(yè)老兵、新秀,還是跨界玩家,都對設備自動化有更高需求。匯川技術也希望和制造端企業(yè)緊密聯系,突破壁壘,持續(xù)提升產線競爭力。”
數字化、智能化促進設備精益化發(fā)展
郭立鵬表示,光伏行業(yè)存在大量工藝主機類設備,比如長晶爐、切割機、電鍍線設備、電池段鍍膜設備等。這些設備可以通過“深度學習+傳統算法”結合,即提升數字化和智能化水平,促進產品質量持續(xù)提升。
據他介紹,光伏產業(yè)數字化是建立數據基座的過程,基于各類生產對象及過程進行數據處理與轉化,形成“數據化”。大數據就是新一代的礦藏,將數字化信息結構化地加以組織,便于查詢回溯、智能分析,并解決相關決策問題,如此構成智能化的基礎。而智能化則可以將隱藏于數據內的有效信息,經深度處理及提煉,指導光伏生產工作,具有“擬人智能”的特性或功能。例如自適應、自校正等,可以減少人工依賴并極大提高決策質量,切實降低各環(huán)節(jié)生產成本,提高全流程生產效率,促進光伏精益化生產過程。
“以金剛砂電鍍線為例,目前檢驗金剛線是否合格時,是在生產完成一卷線后用電鏡來檢測。而在生產已經完成的情況下實施檢測其實意義不大,即使有問題也無法即時調整。目前,我們可以通過‘深度學習+傳統算法’的結合實現在線巡檢,實時監(jiān)測生產過程,提升產品品質。”郭立鵬說。
來源:中國能源報 記者 董梓童
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