基于 PC 的控制技術在光伏制造領域中的應用

　　隨著全球能源危機的不斷加重以及人們節能、環保意識的日益增強，太陽能等綠色能源摂的開發利用成為了各大型能源企業資本追逐的熱點。 在過去的數十年里，光伏行業在全球能源市場中已呈現出強勁的增長態勢。 與其它可再生能源相比，太陽能發電已越來越受到具有環保意識的政客們的關注，并在能源市場得到了大力推廣，比如日本和德國。 太陽能電池是太陽能發電系統中的核心部分，它們將太陽輻射能直接轉化為電能。

　　傳統的太陽能電池原材料是高純度硅(Si)。 按照用途分類，它有兩種形式：晶體硅(c-Si)和非晶硅(a-Si)。 因此，在太陽能電池生產過程中，就有晶體技術和薄膜技術之分。 在晶體加工工藝中，太陽能電池的生產可分為多個步驟，其中，硅晶圓 - 即所謂的太陽能晶圓 - 加工為第一步。 然后，將單個的太陽能電池組合起來形成一個太陽能模塊，這樣可以獲得更高的性能。

　　在非晶體硅基薄膜技術中，硅被直接用在一塊大玻璃板或一個金屬或塑料薄膜上 - 然后就成為太陽能模塊。 非晶硅的內部結構決定了它可以吸收太陽光。 除了薄膜技術中用到的非晶硅之外，碲化鎘 (CdTe)、硒化銦銅(CIS)和銅銦鎵二硒(CIGS)的使用量也逐漸增加。 為了保護太陽能模塊免受機械應力和風化的影響，這些模塊通過金屬框或者無框薄板嵌入在兩個玻璃或塑料板之間。

　　光伏發電系統可為全球能源的長久穩定供應提供強有力保障，今后幾十年，成本的不斷降低仍是重中之重。 采用 Beckhoff 基于 PC 的控制系統，可顯著減少太陽能硅晶圓、太陽能電池和太陽能模塊的生產成本。 作為一個開放、靈活的自動化解決方案，它可用于光伏發電行業的所有領域。 Beckhoff 的產品范圍包括各種工控機、EtherCAT I/O 端子模塊和現場總線組件、驅動技術以及 TwinCAT 自動化軟件，它們可組合形成一個可擴展的模塊化控制解決方案，為光伏產品生產過程中的每項任務提供一個最佳的解決方案： 晶圓片切割及檢測、鋸損傷蝕刻、紋理蝕刻、擴散、玻璃蝕刻、防輻射涂層、金屬化、分選、運輸及存儲系統以及串聯裝置和層壓線。

　　基于 PC 的控制技術顯著提升系統的連續性和靈活性

　　Beckhoff 實現開放式自動化系統是以基于 PC 控制技術的原理。 Beckhoff 自動化解決方案在軟件和硬件接口方面都具有這種開放性，可以幫助設備制造商以極低的成本不斷對他們的系統進行改造，以滿足不同的需求。

　　Beckhoff 解決方案應用于光伏行業

　　Beckhoff 的開放式、可升級 TwinCAT 自動化軟件是一種專為 PC 設計的軟 PLC 和運動控制解決方案。軟件編程符合國際標準 IEC61131-3， 為設備制造商的高投資回報率保駕護航。 采用基于 Windows 操作系統的技術大大增加了擴展選項，讓用戶受益于計算機產業的快速發展。

　　達到 I/O 級的最大性能

　　Beckhoff 為所有通用的輸入輸出信號和現場總線系統提供全系列現場總線組件。 采用 IP 20 總線端子模塊和 IP 67 現場總線端子盒，整個產品系列都可用于處理光伏制造領域相關的所有信號。

　　XFC 技術 - 充分利用 EtherCAT 的通訊優勢

　　若想在光伏行業中占據技術領先地位，其先決條件就是一直采用功能越來越強大的控制組件。 EtherCAT 是一種基于以太網的高速現場總線，它可為有嚴苛要求的工藝階段提供最佳實時性能，而無需在中央處理器內配備特殊硬件。 采用 XFC 極速控制技術后，利用時間戳技術可獲得小于 100 ns 的時間分辨率。傳感器信號可以在不到 10 微秒的采樣時間內被掃描讀入系統。 這樣可提升重復精度和運動精度。

　　集成安全

　　近年來，運行安全和工作安全在機器制造領域的地位越來越重要。 通過 TwinSAFE，Beckhoff 提供了一種集成式系統解決方案，將自動化技術和安全技術完美結合在一起。 TwinSAFE 在現有的控制器結構中集成安全功能。