京津冀协同发展的格局下,作为全国工业产业体系最完备的城市之一,天津也在持续发力,加快建设全国先进制造研发基地。光伏产业作为可持续、绿色发展理念的践行者,也在加速推进智能转型升级。在天津高新区,有这样一家生产超大光伏硅片的企业,一起看看他们在追光前行的道路上,如何依靠技术革新实现产品、产线双升级。
随着国内光伏发电量的持续增长,草原沙漠戈壁上闪烁着的成片光伏板越发常见。而硅片就是这一块块电池板的重要组成部分,它可以吸收太阳送来的光能,转换成电能,集中存储并送进千家万户。过去10年,光伏是国内发电成本下降最快的能源类型,成本累计下降约90%。能取得这样的成绩,最大的原因就是产出的硅片一直变薄、变大。目前,全世界最大、最薄的G12光伏硅片,正是在天津高新区TCL中环工厂生产的。
TCL中环新能源材料晶片业务副总经理 危晨:工厂最初生产的硅片厚度是190微米,当前已经实现了140微米的产品量产。硅片每降低10微米的厚度,可以降低硅片成本的5%到7%。同时,大尺寸产品的推出一方面能够提升组件的光电转换效率,以及发电瓦数;另外一方面,也能降低全产业链的制造成本。
天津:“举重若轻” 百公斤硅棒轻松搬运
1.5张A4纸的超薄厚度、12英寸的超大尺寸,硅片产品的升级换代,意味着与之匹配的生产环节都面临转型。首要难题是解决上料环节的搬运难题。由于硅片是方形硅棒切割制成的,硅片尺寸的增加,也就意味着硅棒重量的显著上升。
TCL中环新能源材料晶片业务副总经理 危晨:一颗硅棒的重量达到了100公斤,通过传统的人工操作模式已经无法实现了。
如今,全自动的物流搬运系统运转有序,机械臂自由抓取百余公斤的硅棒,在工厂进出自如。
黑灯工厂的模式,在天津高新区TCL中环工厂实现了应用。
TCL中环新能源材料晶片业务副总经理 危晨:在来料搬运仓储的环节,如果是传统的制造模式,在相同产能规模下的工厂,需要60个人来完成生产,而在我们的工厂,已经实现了完全工序黑灯化,也就是完全无人化生产。随着我们接下来对整个工厂进行黑灯化升级,人均劳动生产率预计再提高30%。
天津:精准抓取 全面检测 “巨人”玩得转“绣花针”完成上料、线切等工艺,光伏硅片进入下线前的最终检测。过去依靠人工的方法,搬运抓取这些薄如纸片、重量只有16克的硅片,都很容易出现损坏的情况。要想实现规模化检测,机械手臂这些力气巨大的设备能否玩得转“绣花针”呢?为此,工厂自主研发了100%全自动检测线。多套设备同时运转,既保证精准抓取,又做到检测无误。
TCL中环新能源材料晶片业务副总经理 危晨:2020年投产初期,我们一个月的产量大概是2亿片。当前的产量已经达到了一个月2.5亿片,相比于传统模式的制造工厂,效率提升两倍。
天津:追“光”前行 智造赋能 光伏产业领跑全球
光伏产业升级迭代的背后,无数“追光者”持续奔忙在一线。更多的新材料、新设备、新技术都在研发当中,未来智能制造的成果将覆盖更多生产环节,引领光伏产业加速转型升级。
来源:央视财经
转载来源天津高新区