科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

随着全球对可再生能源需求的持续增长，太阳能发电作为清洁、可再生的能源形式，其重要性日益凸显。太阳能电池组件作为太阳能发电系统的核心部件，其生产效率和产品质量直接影响到整个系统的发电效能和稳定性。在太阳能电池组件的生产过程中，串焊是关键环节之一，其焊接质量直接关系到组件的转换效率和长期稳定性。然而，当前市场上的串焊机在焊接效率、焊接质量及自动化程度方面仍有待提升。因此，开展太阳能电池组件全自动串焊机的优化设计研究，对于提高太阳能电池组件的生产效率、降低成本、提升产品质量具有重要意义。

需解决的主要技术难题

1. 红外线焊接技术的高效应用：研发基于红外线焊接技术的新型高性能焊接模组，需解决红外线辐射均匀性、能量控制精度及焊接速度与质量的平衡问题。

2. 机器视觉检测系统的精准度与实时性：开发一套全程在线机器视觉检测系统，需确保在高速生产线上准确识别焊接缺陷、定位精度及检测速度，同时减少误报率和漏检率。

3. 全自动虚拟串焊机模型样机的设计与实现：预设计全自动虚拟串焊机模型样机，需解决机械结构设计、控制系统集成、软件算法优化等难题，以实现焊接过程的完全自动化和智能化。

系统集成与稳定性提升：将上述技术模块有效集成于全自动串焊机中，需解决系统间的通信协议、数据同步、故障预警与自诊断等关键问题，确保整机运行的稳定性和可靠性。

期望实现的主要技术目标

1. 提升焊接效率与质量：通过红外线焊接技术的应用，实现焊接速度的大幅提升和焊接质量的显著改善，降低焊接过程中的热应力损伤，提高太阳能电池组件的转换效率。

2. 增强自动化与智能化水平：构建完善的机器视觉检测系统，实现焊接过程的全程在线监测与智能控制，减少人工干预，提高生产效率和产品一致性。

3. 验证与优化设计方案：通过全自动虚拟串焊机模型样机的预设计与测试，验证设计方案的可行性和有效性，收集反馈数据，对设计方案进行持续优化，为最终产品的开发提供有力支持。

推动行业技术进步：本项目的成功实施，将推动太阳能电池组件生产设备的技术进步，提升我国在全球太阳能光伏产业中的竞争力。

处理进度