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3.3万亿市值猛增后的秘密 | 智能工厂光伏篇
来源: 天太机器人 | 作者: 天太机器人 | 发布时间: 91天前 | 506 次浏览 | 分享到:
2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”

2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”

所谓“碳中和”就是企业需降低二氧化碳的排放,并通过一些手段对二氧化碳进行吸收。此时,“碳中和”已经成为了国家级战略,作为碳排放量极高的电力行业,人们发现光伏将成未来碳中和绝对主力。


在政策支持之外,我国在光伏产业中尽占核心优势,光伏全产业链较短且核心技术、龙头企业都在国内,同时我国自身对光伏的需求足以支撑整个产业链的发展。此外,由于光能属于可再生能源,光伏发电不用担心能源问题,只要有太阳升起,就有光能的用武之地。

2013年,我国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW,而截至去年2021年已经增长到了306GW,突破3亿千瓦的大关。

在资本市场方面,据21世纪经济报道新能源课题组结合数据显示,其统计了75只A股光伏概念股,覆盖硅料、硅片、电池片、组件、电站、辅料、设备等产业链各环节。截至今年6月24日收盘,这75只光伏概念股合计市值约3.30万亿元。

八年间,十几倍的增长预示着中国光伏借着“碳中和”的浪潮与技术的革新,再度冲上了产业的最前沿。

而技术革新、工艺创新的秘密就藏在车间里。


#01

万亿增长的秘密 藏在车间里

光伏产业链包括硅料、拉棒、切片、电池片、电池组件、电池板、应用系统等6个环节。

经过十余年的发展,光伏组件全产业链的自动化生产已经发展得较为成熟。

光伏组件自动化生产线将光伏组件生产过程全部自动化,由各种作业单元组合完成,能够实现上料后的光伏组件全部过程自动化。

当我们走进光伏生产车间中可以发现,当前自动化作业单元包括两类:功能单元传输单元

功能单元属于自动化生产线的核心单元,其中包括层压机、红外线检测仪、自动测试仪、自动串焊机、自动组框组角装框机等;传输单元包括焊接汇流传输台、EAV/TPT敷设单元、排序分流单元、多功能输送单元、自动翻转机、缓存堆线机及其他辅助设备。

过去一条传统的150MW手动生产线大约需要200名工人,如今凭借着大量自动化设备的生产线仅需15-20名工人。

产能的提高、成本的控制、良品率的提升,光伏制造的高精密性与高自动化程度也成为了光伏产业市值万亿增长背后的秘密。

#02

走进光伏车间里的机器人

从目前光伏产业自动化发展以及未来提升方向而言,光伏制造的自动化技术目前处于可以实现完全的自动化生产,但出于成本和技术变革的考虑,并不急于求成。在未来车间之中,随着非标与柔性生产的进一步实现,更高阶自动化发展将成为大势所趋,而这一切就需要让机器人走进车间。

在光伏车间最为核心的硅片、电池片与电池组件车间里,机器人已有应用,主要分为移动机器人与多轴机器人两方面,而在细分场景中又提出了新的难点与特殊的挑战。

移动机器人方面:

目前应用移动机器人在光伏车间中,主要有两大场景。

·HJT电池生产配送

HJT因为其具有光电转换效率高,双面率高,设备工艺流程简化,产品光衰减低,稳定性强,降本增效空间大的特性,成为了新一代电池技术的发展方向,被广泛运用于光伏发电中。

HJT由于是由两种不同的半导体材料构成异质结,因此需要对多种硅片进行交换运输。

与传统工艺产线一字排开不同,HJT产线呈L型,空间分布更复杂。同时L型产线被划分成四个交接区,因为涉及氮气应用,四个交接区的接触面更小。所以这对移动机器人软件系统中的空车预调度和调度交控提出了更高的要求。

空车预调度相当于打车时车辆提前到达接客点,省去等车时间,提升配送效率;调度交控则是准确分配30辆车的路径,在出行时避开每一个红灯。

而这一切对算法与算力提出了更高的需求,只有足够智能化的移动机器人,才可以在HJT电池生产配送中既可以穿梭于狭小的空间中完成目标,又可以让生产足够安全高效。

此时,天太推出了HP、WP系列重载、中载行走单元,该单元由电机、轮毂、减速机、驱动器、编码器一体化集成,具备精度高、能耗低、载重高、阻力小的特点。

因此该智能轮可以匹配多种算法,完美完成空车预调度与调度交控,同时以其优质的通行能力与越障能力,可以完全适应L型的HJT电池产线。

·光伏原材料晶圆配送

在HJT电池制造之外,移动机器人还可以适用于硅片车间的配送之中。

晶圆原料比较脆弱,人工搬运时不经意间的震动和抖动,会产生肉眼无法看到的裂缝,影响到产品良率。但这又是一种高频次配送的原材料,放大了不良率的风险。

所以移动机器人开始以更稳健的步伐承担晶圆配送的任务。

对光伏车间配送而言,对技术与算法都提出了更高的要求。技术上,移动机器人需要突破复杂、变换场景下的导航技术。算法上,软件迭代没有终点,不断提升对移动机器人集群的调度能力是操作系统的终身目标。

因此选择一款具有电机、轮毂、减速机、驱动器、编码器一体化集成的智能移动单元变得更加重要。天太机器人致力于助力更多有志于“机器智能时代”的企业和组织,打破硬件的限制,打破固有的形态和应用,让智能生产力破局光伏配送场景。

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