一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统的制作方法

本技术属于太阳能电池组件制造设备，具体涉及一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统。

背景技术：

1、太阳能光伏发电是清洁、可再生能源的特点已经被人们所广泛了解和接受，具有良好的前景和发展。目前光伏发电主要采用晶硅电池组件对光能进行利用，而作为太阳能电池组件生产必不可少的关键性设备层压机的自动化、稳定性、持续性在当前大规模生产模式下越来越重要和被重视，特别是对于整个自动化电池组件生产线来说层压机的持续稳定性和对前后段流水线的可衔接性、互不干扰性具有关键作用。

2、其中，层压机的附属设备输入、输出级起到将前段流水线输送过来的组件准确接入层压机，并稳定、准确的将组件输送到层压主机进行封装固化生产；而输出级则是将层压主机封装固化完成的电池组件由层压主机接出，并精准、稳定的供应给后段流水线设备。因此，其对电池组件输送起到至关重要的作用，将直接影响到后期电池组件生产效率、自动清洁效果和流水线生产节拍的控制等。而影响组件输送的因素除了自动化控制精准外，还涉及生产过程中的节拍是否流畅、是否具有自动容错能力。

3、作为输入、输出级重要的一种结构模式--堆栈式--即可满足生产输送要求，同时还可以实现组件高度方向的暂存，实现流水线的一定容错节拍能力，另外还有效的节约占地面积，因此具有一定的结构特点优势，正逐步被组件生产厂家选用。

4、目前采用的堆栈结构基本均为整体固定式立体高度多层(一般7层)输送机构组合而成一个输送系统(参见图1)，该系统在起升系统的作用下实现上下运动，以实现每一层在太阳能电池组件输送对接时的高度位置一致要求；而该输送系统一般由多层相对固定位置高度空间的单级输送机构组合而成(该输送机构一般为同步带或滚筒式)，该单级输送机构均配备一个变频电机(或伺服)实现组件的输送功能，因此多少层输送单元就需要多少个输送电机，而任何一个输送变频电机均需要一个相对应的变频器进行控制才可实现动作要求，因此需要相应数量的变频器进行配置和控制，即需要大量的变频器配置空间、数据交换和相应的电气配置，导致配电柜及相应的电气空间尺寸和数量数倍增加。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在需要大量的变频器配置空间、数据交换和相应的电气配置，导致配电柜及相应的电气空间尺寸和数量数倍增加的缺点，而提出的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统。该太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统不仅实现堆栈对多层输送暂存的功能要求，而且还可以较大幅度的减少对变频器及相应电气原件的配置需求，经济成本和稳定性均有明显优势。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、设计一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，包括多层相对固定位置高度空间的单级输送机构，所述单级输送机构的一端均配装有变频电机，还包括第一变频器、第二变频器和plc控制器；所述第一变频器通过电气连线连接处于多层相对固定位置高度空间奇数输送层的变频电机，用于控制堆栈输送暂存多层中相邻奇数输送层的同时运动；所述第二变频器通过电气连线连接处于多层相对固定位置高度空间偶数输送层的变频电机，用于控制堆栈输送暂存多层中相邻偶数输送层的同时运动；所述第一变频器和第二变频器与plc控制器通过电气连线相连，共同固定设置在配电柜内。

4、进一步的，奇数输送层和偶数输送层中的任一单级输送机构的输送尾端均设置有能够检测电池组件的第一组件检测开关和第二组件检测开关，所述第一组件检测开关和第二组件检测开关通过电气连线连接plc控制器。

5、进一步的，每个所述单级输送机构的输送尾端均设置有组件复位装置，组件复位装置通过电气连线连接plc控制器。

6、进一步的，所述组件复位装置包括复位板和横向伸缩缸，所述横向伸缩缸固定设置在单级输送机构的输送尾端上，横向伸缩缸的输出端对应电池组件的一侧固定设有复位板，所述复位板的最大行程可使电池组件移动至层压机层压的有效工作范围。

7、进一步的，所述组件复位装置还包括纵向伸缩缸，所述纵向伸缩缸固定设置在单级输送机构的输送尾端下方，所述横向伸缩缸固定设置在纵向伸缩缸的输出端上。

8、进一步的，所述组件复位装置还包括摆动缸和摆臂，所述摆动缸固定设置在单级输送机构的输送尾端内，所述摆臂的一端固定在所述摆动缸的输出端上，另一端固定所述横向伸缩缸。

9、进一步的，所述组件复位装置包括驱动电机、摆动轴和l型复位杆，所述驱动电机和摆动轴固定设置在所述单级输送机构的输送尾端上，摆动轴通过皮带或链条与驱动电机的输出端相连，所述l型复位杆固定在所述摆动轴上，所述l型复位杆可围绕单级输送机构的端部旋转，其远离摆动轴的一端可对超出电池组件层压有效工作范围进行复位，最大的旋转半径，可推动电池组件移动至层压机层压的有效工作范围。

10、本实用新型提出的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，有益效果在于：在输送堆栈上进行本实用新型技术的配置，一方面满足了目前太阳能电池组件封装固化所需要输送暂存的功能要求，另一方面可有效的节约对变频器及相应电气原件的使用，同时不仅节约了配电柜的占地面积，而且还因配电原件的减少而提高稳定性。具体地：

11、(1)、本实用新型根据堆栈多层输送的工艺要求和特点进行变频器在不同时间段的工作状态进行优化，每一个堆栈均采用2个变频器，在plc控制器的指令下分别对奇数输送层和偶数输送层的各个层次进行错时分配控制，不仅实现堆栈对多层输送暂存的功能要求，而且还可以较大幅度的减少对变频器及相应电气原件的配置需求，经济成本和稳定性均有明显优势。

12、(2)、本实用新型通过设置组件复位装置，在判断出组件超出层压机层压的有效范围后，通过组件复位装置可将电池组件进行反向推动，使其重新回到层压的有效范围内，有效提高生产制造的效率以及自动化程度。

技术特征：

1.一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，包括多层相对固定位置高度空间的单级输送机构(1)，所述单级输送机构(1)的一端均配装有变频电机(2)，其特征在于：还包括第一变频器(3)、第二变频器(4)和plc控制器(5)；

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，奇数输送层和偶数输送层中的任一单级输送机构(1)的输送尾端均设置有能够检测电池组件的第一组件检测开关(6)和第二组件检测开关(7)，所述第一组件检测开关(6)和第二组件检测开关(7)通过电气连线连接plc控制器(5)。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，每个所述单级输送机构(1)的输送尾端均设置有组件复位装置，组件复位装置通过电气连线连接plc控制器(5)。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，所述组件复位装置包括复位板(8)和横向伸缩缸(9)，所述横向伸缩缸(9)固定设置在单级输送机构(1)的输送尾端上，横向伸缩缸(9)的输出端对应电池组件的一侧固定设有复位板(8)，所述复位板(8)的最大行程可使电池组件移动至层压机层压的有效工作范围。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，所述组件复位装置还包括纵向伸缩缸(10)，所述纵向伸缩缸(10)固定设置在单级输送机构(1)的输送尾端下方，所述横向伸缩缸(9)固定设置在纵向伸缩缸(10)的输出端上。

6.根据权利要求4所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，所述组件复位装置还包括摆动缸(11)和摆臂(12)，所述摆动缸(11)固定设置在单级输送机构(1)的输送尾端内，所述摆臂(12)的一端固定在所述摆动缸(11)的输出端上，另一端固定所述横向伸缩缸(9)。

7.根据权利要求3所述的一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，其特征在于，所述组件复位装置包括驱动电机(13)、摆动轴(14)和l型复位杆(15)，所述驱动电机(13)和摆动轴(14)固定设置在所述单级输送机构(1)的输送尾端上，摆动轴(14)通过皮带或链条与驱动电机(13)的输出端相连，所述l型复位杆(15)固定在所述摆动轴(14)上，所述l型复位杆(15)可围绕单级输送机构(1)的端部旋转，其远离摆动轴(14)的一端可对超出电池组件层压有效工作范围进行复位，最大的旋转半径，可推动电池组件移动至层压机层压的有效工作范围。

技术总结
本技术公开了一种太阳能电池组件堆栈变频一站多控系统，涉及太阳能电池组件制造设备技术领域，包括多层相对固定位置高度空间的单级输送机构，单级输送机构的一端均配装有变频电机，还包括第一变频器、第二变频器和PLC控制器；第一变频器通过电气连线连接处于奇数输送层的变频电机，第二变频器通过电气连线连接偶数输送层的变频电机，第一变频器和第二变频器与PLC控制器相连。本技术一方面满足了目前太阳能电池组件封装固化所需要输送暂存的功能要求，另一方面可有效的节约对变频器及相应电气原件的使用，同时不仅节约了配电柜的占地面积，而且还因配电原件的减少而提高稳定性。

技术研发人员：尹丽娜,章学峰,李贺全,朱春海,武帅
受保护的技术使用者：江苏智晟博科技有限公司
技术研发日：20221225
技术公布日：2024/1/12