فوٹو وولٹک ماڈیولز کی مینوفیکچرنگ کا عمل اور ٹیکنالوجی
مواد کی فہرست
فوٹوولٹک ماڈیولز کا تعارف
فوٹوولٹک انڈسٹری چین چار مراحل میں تقسیم ہے: پولی سلیکون، ویفر، سولر سیل، اور ماڈیول۔ پی وی ماڈیول چین کے نچلے سرے پر واقع ہے، جو سولر سیل اور مکمل پی وی سسٹم کے درمیان ہے۔
ایک واحد سولر سیل صرف محدود مقدار میں بجلی پیدا کرتا ہے۔ خلیوں کو سیریز میں جوڑ کر اور ایک ماڈیول میں انکیپسلیٹ کرنا ضروری ہے اس سے پہلے کہ وہ قابل استعمال بجلی کا ذریعہ بن سکیں۔ لہٰذا پی وی ماڈیول سب سے چھوٹا ناقابل تقسیم سولر ڈیوائس ہے جو خود براہ راست کرنٹ آؤٹ پٹ فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ سب سے چھوٹی موثر بجلی پیدا کرنے والی اکائی کے طور پر، یہ نو بنیادی اجزاء پر مشتمل ہے: سولر سیل، انٹرکنیکٹ ربن، بس بارز، ٹمپرڈ گلاس، ای وی اے، بیک شیٹ، ایلومینیم الائے فریم، سیلنٹ، اور جنکشن باکس۔
پی وی چین کے چار مراحل میں سے، ماڈیول کا حصہ چین میں سب سے پہلے ترقی یافتہ اور پختہ ہوا۔
ماڈیول کی پیداوار میں بنیادی طور پر دو اہم مراحل شامل ہیں: سیل انٹرکنیکشن اور لیمینیشن۔ سیل انٹرکنیکشن ماڈیول کی برقی کارکردگی کا تعین کرتا ہے۔ پی وی ماڈیول کے لیے معیاری سیل کی تعداد 60 یا 72 ہے، جو 10 یا 12 تانبے کے ربن کے ذریعے بس بارز کے طور پر جڑے ہوتے ہیں، اور چھ گروپ آپس میں جڑ کر ایک ماڈیول بناتے ہیں۔
ایک پی وی ماڈیول سے کم از کم 25 سال تک چلنے کی توقع کی جاتی ہے، لہٰذا اسے ماحولیاتی دباؤ کو برداشت کرنا چاہیے اور ایک حد تک مکینیکل طاقت فراہم کرنی چاہیے۔ سیل انٹرکنیکشن کے بعد، مواد عام طور پر نیچے سے اوپر کی ترتیب میں رکھا جاتا ہے: ٹمپرڈ گلاس، ای وی اے، سیل، اور بیک شیٹ، پھر لیمینیشن کے ذریعے ایک ساتھ سیل کیا جاتا ہے۔ بیک شیٹ اور ٹمپرڈ گلاس خلیوں اور ای وی اے کو اندر بند کرتے ہیں، جبکہ ایلومینیم فریم اور سیلنٹ کناروں کی حفاظت اور سیل کرتے ہیں۔
ماڈیول کی تیاری کے مجموعی ورک فلو کو مندرجہ ذیل حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: سولڈرنگ، لی اپ، لیمینیشن، EL ٹیسٹنگ, فریمنگ، جنکشن باکس کی تنصیب، صفائی، IV ٹیسٹنگ، حتمی معائنہ، اور پیکیجنگ۔ ان میں سے، سولڈرنگ اور لیمینیشن میں سب سے زیادہ تکنیکی مواد اور قدر ہوتی ہے۔
ماڈیول کی تیاری میں استعمال ہونے والے آلات
ماڈیول کے آلات براہ راست پیداواری ورک فلو کے ہر مرحلے سے مطابقت رکھتے ہیں۔ اہم مشینوں میں لیزر کٹنگ مشینیں، ٹیبر سٹرنگرز، خودکار لی اپ کا سامان، لیمینیٹر، اور خودکار پروڈکشن لائنیں شامل ہیں۔
انفرادی مراحل کو دیکھتے ہوئے: سولڈرنگ کے مرحلے میں لیزر کٹنگ مشینیں، بس بار ویلڈنگ مشینیں، اور سیل ٹیبر سٹرنگرز کی ضرورت ہوتی ہے؛ لی اپ کے مرحلے میں ٹیمپلیٹ پلیسنگ مشینیں استعمال ہوتی ہیں؛ لیمینیشن کے مرحلے میں لیمینیٹر کی ضرورت ہوتی ہے؛ EL ٹیسٹنگ کے مرحلے میں EL ٹیسٹر کی ضرورت ہوتی ہے؛ فریمنگ کے مرحلے میں خودکار فریم پلیسنگ اور فریمنگ مشینیں درکار ہوتی ہیں؛ جنکشن باکس کے مرحلے میں جنکشن باکس سولڈرنگ مشین کی ضرورت ہوتی ہے؛ صفائی کے مرحلے میں ماڈیول ٹرن اوور یونٹس استعمال ہوتے ہیں؛ IV ٹیسٹنگ کے مرحلے میں ایک IV کریو ٹیسٹراستعمال ہوتا ہے؛ حتمی معائنے کے لیے ٹرن اوور انسپیکشن یونٹ کی ضرورت ہوتی ہے؛ اور پیکیجنگ کے لیے پیکیجنگ لائن کی ضرورت ہوتی ہے۔
انفرادی مشینوں کے علاوہ، آلات فراہم کرنے والے ہر مرحلے پر محیط مکمل طور پر خودکار ماڈیول اسمبلی لائنیں بھی فراہم کر سکتے ہیں، جو ٹرنکی پروجیکٹس کو قابل بناتے ہیں۔
سولر سیل ماڈیولز کا معیار اور لاگت براہ راست پورے نظام کے معیار اور لاگت کو متاثر کرتی ہے۔ تو ماڈیول کی تیاری کا ورک فلو دراصل کیسا لگتا ہے؟
ماڈیول کی ساخت
ہاف سیل ماڈیول کا ڈھانچہ
ہاف سیل ماڈیولز میں، سیل آدھے کاٹے جاتے ہیں تاکہ ہر سیل کا آپریٹنگ کرنٹ آدھا ہو جائے۔ اس سے ربن پر بجلی کے نقصانات میں نمایاں کمی آتی ہے اور ماڈیول کے سیل ٹو ماڈیول (CTM) تناسب میں بہتری آتی ہے۔
ہاف سیل ماڈیول میں سیلوں کے درمیان فاصلے زیادہ ہوتے ہیں، جس سے شیشے سے واپس سیلوں پر منعکس ہونے والی روشنی میں قدرے اضافہ ہوتا ہے۔ سیل کا کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، ہاف سیل ٹیکنالوجی سے اتنا ہی زیادہ فائدہ حاصل ہوگا۔
ماڈیول کی تیاری کا ورک فلو
ماڈیول کی تیاری کا عمل عام طور پر سات مراحل سے گزرتا ہے: سٹرنگنگ، لی اپ، لیمینیشن، فریمنگ، جنکشن باکس کی تنصیب، کیورنگ، اور ٹیسٹنگ، اس کے بعد حتمی پیکیجنگ اور مارکیٹ میں ترسیل۔ فل سیل ماڈیولز کے برعکس، ہاف سیل ماڈیولز ماڈیول کے مرحلے پر سیل کٹنگ کو نافذ کرتے ہیں، جس میں لیزر کٹنگ مشین کے ساتھ کٹنگ کا ایک مرحلہ شامل کیا جاتا ہے، جس کے بعد سٹرنگنگ اور لی اپ کے عمل کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ سیل کی طرف، ہاف سیل ٹیکنالوجی کے لیے سیل کی ترتیب کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
سٹرنگنگ
ربن کا استعمال کرتے ہوئے (دستی یا خودکار طریقے سے)، ہر سیل کے آگے اور پیچھے کو ایک ساتھ سولڈر کیا جاتا ہے تاکہ سیریز میں جڑی ہوئی سیل سٹرنگ بن سکے۔
اہم عمل کنٹرول: کولڈ سولڈرنگ، اوور سولڈرنگ، سیل کریکنگ، اور سولڈر پل سٹرینتھ۔
ہاف سیل ماڈیولز کے لیے مین سٹریم لے آؤٹ دو حصوں پر مشتمل ڈیزائن اپناتا ہے (جیسا کہ دکھایا گیا ہے)۔ اوپر اور نیچے کے حصے متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں اور بائی پاس ڈائیوڈ استعمال کرتے ہیں۔ لیڈ آؤٹ پوائنٹ فل سیل ماڈیول کے اوپر سے درمیان میں تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے یہ عمودی تنصیب کے لیے موزوں ہو جاتا ہے۔
لی اپ
سیل سٹرنگز کے جڑنے اور معائنہ پاس کرنے کے بعد، سیل سٹرنگز، گلاس، کٹ ایوا، اور بیک شیٹ کو ایک مخصوص ترتیب میں لیمینیشن کی تیاری کے لیے بچھایا جاتا ہے۔ بچھانے کے دوران، سیل سٹرنگز اور گلاس جیسے مواد کی نسبتاً پوزیشنیں مستقل رکھی جاتی ہیں، اور سیلوں کے درمیان فاصلہ ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تاکہ لیمینیشن کے لیے اچھی بنیاد فراہم ہو سکے۔ بچھانے کی ترتیب نیچے سے اوپر تک: گلاس، ایوا، سیل، ایوا، گلاس فائبر، اور بیک شیٹ۔
لیمینیشن
بچھائی گئی سیل اسمبلی کو لیمینیٹر میں رکھا جاتا ہے۔ ماڈیول کے اندر کی ہوا ویکیوم کے ذریعے نکالی جاتی ہے، پھر ایوا کو پگھلانے کے لیے حرارت لگائی جاتی ہے، جس سے سیل، گلاس اور بیک شیٹ آپس میں جڑ جاتے ہیں۔ آخر میں، ماڈیول کو ٹھنڈا کر کے نکال لیا جاتا ہے۔ لیمینیشن ماڈیول کی تیاری میں اہم مرحلہ ہے، لیمینیشن کا درجہ حرارت اور وقت ایوا کی خصوصیات سے طے ہوتا ہے۔ عام ایوا استعمال کرتے وقت، لیمینیشن سائیکل کا وقت تقریباً 10 سے 15 منٹ ہوتا ہے، جس میں کیورنگ کا درجہ حرارت 135 سے 145 ڈگری سیلسیس ہوتا ہے۔
اہم عمل کنٹرول: بلبلے، خراشیں، ڈینٹ، ابھار، اور سیل کریکنگ۔
یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ لیمینیشن سے پہلے، سخت ظاہری معائنہ اور EL ٹیسٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ ماڈیول کی کارکردگی اور حفاظت کو یقینی بنایا جا سکے۔
ظاہری معائنہ
EL معائنہ
فریمنگ
فریم ماڈیول کے ٹمپرڈ گلاس اور لیمینیٹڈ ماڈیول کے کناروں اور کونوں کی حفاظت کرتا ہے، جس سے بعد میں تنصیب آسان ہو جاتی ہے۔
اہم عمل کنٹرول: ڈینٹ، رگڑ، خراشیں، ماؤنٹنگ ہولز کی کمی، پیچھے کی طرف سیلنٹ کا بہنا، بلبلے، اور سیلنٹ کی کمی۔
جنکشن باکس کی تنصیب
جنکشن باکس PV ماڈیول کو جوڑتا اور محفوظ کرتا ہے جبکہ ماڈیول کے ذریعے پیدا ہونے والے کرنٹ کو صارف تک پہنچاتا ہے۔
اہم عمل کنٹرول: بلبلے اور سیلنٹ کا بہنا۔
کیورنگ
پہلے فریمنگ اور جنکشن باکس کی تنصیب کے مراحل کے دوران لگائی گئی سیلنٹ کو مضبوط کیا جاتا ہے تاکہ سیل کو مضبوط کیا جا سکے اور ماڈیول کو بعد میں سخت بیرونی ماحول سے بچایا جا سکے۔
اہم عمل کے کنٹرول: کیورنگ کا وقت، درجہ حرارت، اور نمی۔
جانچ
الیکٹریکل کارکردگی کے پیرامیٹرز ماپے جاتے ہیں تاکہ ماڈیول کا درجہ طے کیا جا سکے۔ تین اہم ٹیسٹ شامل ہیں: انسولیشن وِدسٹینڈ وولٹیج ٹیسٹنگ، جو ہائی وولٹیج کے تحت فریم اور اندرونی برقی حصوں (سیلز، ربنز وغیرہ) کے درمیان حفاظت کی جانچ کرتا ہے؛ گراؤنڈ کنٹینیوٹی ٹیسٹنگ، جو فریم اور گراؤنڈ کے درمیان مزاحمت ماپ کر یہ تصدیق کرتا ہے کہ فریم گراؤنڈنگ درست ہے یا نہیں؛ اور IV ٹیسٹنگ، جو الیکٹریکل کارکردگی کے پیرامیٹرز ماپ کر ماڈیول کا درجہ طے کرتا ہے۔
ایک واحد PV ماڈیول کی پیداوار کا بہاؤ
ایک صنعتی روبوٹ کتاب کے سائز کے واحد PV سیلز کو پروڈکشن لائن پر رکھتا ہے۔
ترتیب شدہ PV سیلز کو جوڑا اور سولڈر کیا جاتا ہے، 12 سیلز کی ایک قطار کو سولڈر اور کاٹا جاتا ہے۔ مشینی کاری سے پہلے، اس کام کے لیے تقریباً چار یا پانچ افراد کو بیک وقت کام کرنا پڑتا تھا۔
سولڈر شدہ PV سیلز کا معیار کا معائنہ کیا جاتا ہے۔ جن میں معیار کے مسائل نہیں ہوتے، انہیں براہ راست اگلے مرحلے میں ترتیب اور تنظیم کے لیے بھیج دیا جاتا ہے۔
PV سیلز کو فی گروپ 12 سیلز کی چھ قطاروں میں ترتیب دیا جاتا ہے۔
حرارت دینا، چپکنے والی چیز لگانا، اور فلم لگانا کیا جاتا ہے۔
پہلی پرت شیشہ ہے، دوسری EVA ہے، درمیان میں PV سیلز ہیں، چوتھی دوبارہ EVA ہے، اور پانچویں بیک شیٹ ہے، جو واٹر پروفنگ اور سنکنرن مزاحمت کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
ایک مونوکرسٹل لائن PV ماڈیول گروپ میں پانچ پرتیں ہوتی ہیں۔ لیمینیشن ان پانچوں پرتوں کو ایک میں ملا دیتی ہے۔
لیمینیشن اور چار گھنٹے کی سرد کیورنگ کے بعد، دستی دھول ہٹائی جاتی ہے اور کناروں اور کونوں کا معائنہ کیا جاتا ہے۔
تیار شدہ PV ماڈیول کا نقلی سورج کی روشنی کا فنکشنل ٹیسٹ کیا جاتا ہے۔
حتمی معائنہ اور پیکیجنگ کی جاتی ہے۔
Ooitech کا نقطہ نظر
Ooitech کا ماننا ہے: فوٹو وولٹک ماڈیول کی تیاری درست سیل سٹرنگنگ اور قابل اعتماد لیمینیشن پر آتی ہے، جس میں ہاف سیل ٹیکنالوجی اور سخت EL ٹیسٹنگ اعلی کارکردگی اور طویل مدتی اعتبار کی کلید ہیں۔
