太阳电池无主栅互联封装技术研究进展

采用无主栅技术降低银浆成本是降低太阳电池组件成本的一个重要方向。主要阐述了无主栅电池组件技术的优势和发展历程,总结对比了覆膜互联、点胶互联、焊接点胶互联几种不同的无主栅电池互联封装工艺,论述了无主栅互联封装技术引入的低温焊丝、聚合物膜新材料、无主栅电池组件的热循环可靠性及不同互联方案对无主栅电池金属化图形的要求,最后对无主栅技术面临的挑战及优化方向进行了展望。

铝电解槽移动短接母线应用实践

为降低停槽黑电压,缓解电解铝企业的能耗压力,提出在某厂400 kA电解槽安装移动短接母线,并进行实验研究,效果显著,在“能耗双控”背景下,为铝电解行业降低停槽黑电压,进而降低无功能耗提供借鉴。

应用于IBC光伏组件的无主栅技术及封装材料研究

简述无主栅技术及其发展趋势,详细介绍了应用于叉指背接触(IBC)太阳电池的无主栅覆膜技术及无主栅焊接点胶技术的工艺流程,重点研究覆膜工艺应用于无主栅IBC光伏组件封装材料的匹配问题,提出了目前无主栅技术原材料的匹配方案及封装工艺的改进方法,并对分别采用常规工艺与改进工艺的无主栅IBC光伏组件在相同热循环(TC)老化试验后的电致发光(EL)图像进行了对比分析。研究结果表明:改进工艺优化了常规覆膜工艺的材料匹配,改善了应用双层复合膜工艺时铜丝与太阳电池副栅出现的接触不良的问题。同时,采用单层复合膜工艺避免了热压引起的IBC太阳电池弯曲和焊接不良的问题。研究结果可为无主栅IBC光伏组件封装技术的发展提供指导。

硅太阳电池的电极优化

以156mm×156mm多晶硅太阳电池为研究对象,通过理论计算和实验研究,对3种不同主栅和副栅设计的太阳电池进行功率损耗和各性能参数的对比,探寻出一种优化的电极设计。实验结果表明:3条主栅线、70μm细栅线宽度的电池效率比2条主栅线、70μm细栅线宽度的电池效率高1.38%;2栅70μm栅线宽度的电池效率比80μm栅线宽度的电池效率高1.14%。3条主栅的设计可增加太阳电池在短波范围内的光谱响应,提高电流的收集效率,从而有效地减少太阳电池工作过程中的功率损耗,提高光电转换效率。

400kA预焙铝电解槽磁场分布应用研究

随着电解槽向超大型方向发展,磁场分布对电解槽的稳定性尤显重要。本文首先通过理论研究,建立400kA预焙阳极铝电解槽稳态电场和磁场模型,使用有限元法对模型进行数值求解,然后依据电解槽磁流体稳定性条件,得到400kA电解槽磁场分布计算结果。并且,通过现场测试,对400kA电解槽磁场分布进行验证,表明模型计算结果较为准确。

一种铝电解槽母线电流分布计算方法的探讨

由于电解槽的母线尺寸远小于其工作频率所对应的波长,可将其作为集中参数元件模型对待,即作为一个两端电气元件进行分析,并利用基尔霍夫定律进行计算。基于上述电网络理论,提出了利用Excel快速的数据处理能力进行母线电流分布计算的一种方法,并以某电解厂350kA系列电解槽的母线为例,对这种计算方法进行探讨。

大型铝电解槽母线配置的数值仿真与优化

通过运用商业软件ANSYS与自编程序相结合的方法,建立铝电解槽母线配置的参数化仿真计算模型,并基于磁流体稳定性评估准则采用遗传算法研究500kA铝电解槽的母线配置及其优化。研究结果表明,自适应优化后的母线在槽底为非对称强补偿母线配置方式,阴极母线电流的配置在大面A侧为6:4:2:0:5:7,在大面B侧为4:5:8:4:3,具有较好的物理场分布特征与磁流体稳定性,铝液中部垂直磁场极值为38.7Gs,铝液层的平均流速为0.148m/s。通过运用现代遗传优化技术能够实现多物理场下的目标优化,实现对母线配置参数组合的自动优化选择以及多物理场的优化配置。

铝电解槽内电解质-气泡两相流及氧化铝扩散的模拟计算

本文建立了电解质-气泡两相流模型和氧化铝扩散模型,全面考虑了气泡、电磁力以及铝液流动等三个因素,计算分析了稳态电解质流动场和瞬态氧化铝浓度场。主要结果如下:将铝液流动引入计算十分必要,否则会弱化电解质漩涡流动状态,削弱氧化铝的整槽扩散速度;新概念母线可使电解质流动的两个漩涡对称性更加明显、流速分布更为均匀,进而使氧化铝浓度分布更加均匀。测量结果与模拟结果所揭示的氧化铝浓度分布规律相吻合。

节能电解槽技术的研发和进展

本文阐述和分析了不同的节能电解槽技术,从提高电解槽磁流体稳定性入手,提出了新的母线设计标准和减少铝液中水平电流的概念。同时,从电解槽生产具有区域性这一特征入手提出了旨在均化极距和均化氧化铝浓度的区域控制概念。最后给出了有关新技术的工业试验结果及其应用情况。

铝电解槽应急短路母线的设计与应用

铝电解槽母线系统断路事故的危险点主要集中于槽周母线熔断和立柱母线短路口爆炸两种情况。本文对阳极母线-阳极母线型、阳极母线-立柱母线型、出电侧母线-进电侧母线型、阳极母线-连接母线型、上部跨槽连接型和下部跨槽连接型等6种应急短路母线进行介绍,并结合9种可能出现的母线系统断路事故,介绍了其使用和联用情况。

铝电解槽用阳极母线提升框架的发展应用

阳极母线提升框架是大型预焙铝电解槽生产必不可少的专用设备。在对我院引进的 16 0kA铝电解槽用阳极母线提升框架进行消化、吸收的基础上 ,我院对其进行了开发 ,并使之国产化。根据在生产实践中发现的问题 ,不断加以改进 ,使其结构日趋完善。现阳极母线提升框架已发展成为技术成熟、使用可靠的设备 。

300KA系列铝电解槽母线配置带电优化改造实践探讨

本论文系统地阐述了启明星铝业公司300KA系列铝电解槽母线配置优化改造工程的技术背景、改造方案、施工方法等,并对母线配置优化改造的效果进行了系统地分析。

大型铝电解槽母线配置的计算机仿真

母线配置对于铝电解槽的电磁场与MHD(磁流体动力学)稳定性有着非常大的影响,在设计新的较大电流强度的铝电解槽时尤其重要,本研究通过运用商业软件ANSYS并结合自定义程序,对于各种不同母线配置参数下的500kA铝电解槽物理场进行了大量的仿真模拟,重点研究了母线的配置参数如立柱进电比,立柱连接的阴极棒数,大面阴极母线垂直位置,端头母线垂直位置,列槽间距,邻槽数目以及槽底补偿电流配比等,同时结合自定义的稳定性评估函数展开了计算分析与讨论。

铝电解槽短路母线的电-热特性耦合模拟

以某厂114 kA预焙阳极铝电解槽为研究对象,以ANSYS为计算平台,对阴极短路母线电热平衡时的电-热特性进行模拟计算。通过现场测试和数值模拟相结合的方法,导出母线表面换热系数修正公式,研究母线电流、换热系数以及环境温度对母线电热平衡时最高温度与电压降的影响。研究结果表明:随着母线电流的增大和换热系数的减小,母线温度和电压降均明显增大,而环境温度的影响较小。研究结果可为母线熔断过程分析提供理论依据。

高电流密度铝电解槽升级改造及应用

采用磁流体稳定性提高技术及新型阴极结构节能技术,对电解槽进行升级改造。通过增加小整流机组,提升运行电流;优化母线配置,改善垂直磁场的分布;优化内衬配置,降低铝液水平电流及炉底压降;采用合适的焙烧方法;保持合理的技术条件;试验电解槽取得了显著的降耗增产效果,电流效率提高2.6%,吨铝直流电耗降低1 296 kW·h,单槽每天增产347 kg。

多主栅光伏组件的性能分析

分析了不同规格焊丝对多主栅光伏组件性能的影响,并对比了多主栅光伏组件与常规5主栅光伏组件的电学性能差异,最后对多主栅光伏组件的弱光性能进行了实验分析。结果发现,当采用直径为0.40 mm的圆形焊丝时,多主栅光伏组件的性能更佳;同时,多主栅技术可显著提升组件的短路电流和填充因子;相比常规5主栅光伏组件,多主栅光伏组件的功率约提升了2.5%;背钝化多主栅单晶硅光伏组件具有相对较好的弱光响应。

背电极花样对单晶硅太阳电池机械性能的影响

用三点弯方法研究了3种不同背电极花样的单晶硅太阳电池前后主电极附近以及铝背场和细栅区域的机械性能,初步探讨了背电极花样对断裂强度的影响。研究表明:背电极花样对太阳电池的断裂强度有明显影响,通过改进背电极花样能够有效提高太阳电池的机械性能,降低其破碎率。

背面银浆中玻璃粉对太阳能电池背电极焊点的影响研究

文章制备了3款玻璃化转变温度(T_g)不同的无铅玻璃粉,将其与银粉和有机载体混合配制成太阳能电池背面银浆,并通过印刷、烘干、烧结和焊接等工艺制备了晶硅太阳能电池的背电极焊点。文章提出了背电极焊点剥离的3种模式,研究了玻璃粉T_g对背电极焊点常规剥离附着力及剥离模式的影响,并选取了T_g适中的玻璃粉制备背面银浆,进一步研究了玻璃粉含量对背电极焊点高温老化后的剥离附着力及剥离模式的影响。

铝电解槽磁场优化方案研究

在对175kA预焙铝电解槽电磁场计算的基础上,仔细分析铝电解槽磁场的变化规律,提出了一种能改善槽内磁场的母线配置方案。运用该方案对此系列预焙铝电解槽优化表明,优化后槽内的磁场和流场分布更加均匀合理,垂直磁场由34.8Gauss降到21.1Gauss,铝液最大流速由22.98m/s降到20.4m/s,界面向上最大波动高度由3.3cm降低到2.6cm,证明了方案的可行性。

铜电解直流供电母排布置的新型设计模式

介绍了铜电解槽短接方式和采用短路开关工艺的传统开关布置及母排连接特点,为了减少母排用量、降低工程造价、减少开关与母排布置和工艺管道之间的冲突,采用了新的设计思路,重新规划电解槽组的电流流向,以新颖的方式布置各槽组短路开关的安装位置和连接形式,并重新设计了母排T形交叉和十字交叉处的连接,采用了全新的连接方式。通过一系列的优化设计,提升了安装后的美观实用性,大幅节约了母排用量,取得明显的经济效益。