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Automazione della saldatura dei pannelli (bussing): come funziona?

E’ importante ricordare che il bussing o assemblaggio del pannello tramite saldatura delle interconnessioni tra serie di celle avviene dopo la fase di stringatura delle celle (operazione svolta dalla macchina Stringatrice). Le celle fotovoltaiche connesse in serie dalla stringatrice formano delle file di stringhe posizionate sul vetro, queste file possono essere di 2 o 12 celle che vengono poi “interconnesse” (bussed) insieme usando un ribbon largo 5mm (solitamente) per creare la griglia del collettore. La necessità di ridurre i costi di produzione sta guidando una riduzione costante dello spessore di wafers e celle. Come risultato, il processo di saldatura è diventato più impegnativo perché più sono sottili le celle più diventano sensibili alle micro-rotture dovute dalla temperatura.
Negli ultimi anni il numero di bus bar presenti nelle celle fotovoltaiche è aumentato, comportando un conseguente aumento del numero di saldature delle interconnessioni, operazione nota anche come “bussing”. Le celle devono essere collegate tramite saldatura e per farlo in modo rapido ed efficiente è necessario impiegare un apposito macchinario. Nelle industrie meno avanzate tale operazione viene affidata ancora a manodopera specializzata. Gli operai utilizzano uno stagnatore a mano per saldare uno ad uno i ribbon delle stringhe e creare le interconnessioni previste. È chiaro che per sostenere volumi di produzione di pannelli fotovoltaici elevati e mantenere una altrettanto elevata qualità, bisogna sfruttare nella propria linea FV macchinari dedicati alla saldatura delle interconnessioni. Come funzionano questi macchinari? E quale tipo di saldatura effettuano? La macchina per saldare i bus bar del pannello prende il nome di bussing automatico perché vanta sistemi di funzionamento indipendenti, senza l'ausilio di operatori esterni. Queste macchine sono in grado di gestire le varie operazioni correlate alla saldatura, ovvero:
  • Carico e scarico automatico dei pannelli
  • Taglio, piegatura, e posizionamento del ribbon (anche ribbon sovrapposto, U-bend, L-bend ribbon)
  • Saldatura a induzione delle testate di connessione
  • Saldatura di pannelli centralizzati
  • Tempo di saldatura <30 sec

Configurazione del bussing automatico

Il nostro bussing automatico è configurato per lavorare con pannelli fotovoltaici di vecchia e nuova generazione. Tramite apposite modifiche, è possibile inoltre utilizzare il bussing su pannelli a mezze celle centralizzati, o anche su pannelli con un numero di celle superiore a 72. La capacità totale di produzione è di 300 MW / anno, con un ciclo di tempistica inferiore ai 30 secondi (fino a 25 secondi/modulo per alcune tipologie di pannelli). La macchina è compatibile con diverse dimensioni di celle solari, che prendono la misura dal wafer delle celle, da M6 fino a G12. Una volta settate le impostazioni, la macchina lavora in automatico, senza bisogno di controlli esterni o attività di monitoraggio. La connessione Ethernet installata nella macchina rimane in ogni caso a disposizione per fornire assistenza immediata da remoto.

Vantaggi della saldatura delle interconnessioni automatica (Automatic Bussing)

La saldatura delle interconnessioni condotta con la macchina Automatic Bussing riserva enormi vantaggi, confermando questa metodologia come una delle migliori attualmente esistenti. Tra i maggiori punti di forza ricordiamo:
  • il riscaldamento per induzione si concentra su alcune aree specifiche, senza riscaldare zone limitrofe
  • il pattern di riscaldamento è replicabile all'infinito
  • non ci sono sprechi di energia
  • riduzione della manutenzione e della pulizia
  • ottimizzazione della produzione grazie al veloce raggiungimento della temperatura di saldatura ideale
  • tasso di rottura delle celle inferiore allo 0,1%
  • Il riscaldamento a induzione non brucia combustibili fossili, rendendo così questo metodo di saldatua più sicuro per te e per l’ambiente.
Il riscaldamento a induzione offre la possibilità di rendere il processo di saldatura 100% green grazie all'impiego di energia elettrica da fonti rinnovabili, nel rispetto della sicurezza e dell'ambiente.

Il processo di bussing reso semplice e di alta qualità

La macchina per la saldatura delle interconnessioni è parte integrante delle linee di produzione dei moduli fotovoltaici ed esprime il meglio di sé nei grandi impianti. L'installazione viene effettuata in loco dal nostro personale specializzato con piena assistenza anche per quanto riguarda l'avvio e settaggio del macchinario. L'interfaccia utente, sotto forma di semplice display touchscreen, offre agli operatori la possibilità di settare le impostazioni di produzione in base alle necessità del caso. La semplicità d’uso è un ulteriore fattore che permette l’utilizzo della macchina anche da personale non specializzato.

I problemi derivanti da un bussing manuale (attenzione!)

Pannelli low cost realizzati con bussing manuale possono soffrire fin da subito di problemi di vario genere, tali da arrivare a compromettere nei casi peggiori l'usabilità stessa del pannello fotovoltaico. Il processo di bussing è divenuto negli ultimi anni ancora più importante anche in relazione costante dello spessore di wafers e celle, tendenza legata alla necessità di abbassare i costi di produzione. Wafers e celle più sottili determinano una maggiore fragilità e sensibilità alle micro-rotture. Il processo di saldatura non è mai stato di conseguenza così impegnativo come oggi, con la necessità di avvalersi di macchinari per il bussing automatico di nuova generazione. Optando per una saldatura manuale si rischiano scenari di vario genere, come ad esempio:
  • Poco o per nulla resistente saldatura a freddo
  • Disomogeneità della contattatura (a causa di pressioni diverse o diversi tempi di saldatura)
  • Ribbon non saldati del tutto o non saldati affatto
Scenari che, nel breve e in special modo nel lungo termine, provocano i famigerati hot spot sul pannello fotovoltaico, abbassando o vanificando per intero l'efficienza del modulo. Tutto questo ha risvolti importantissimi anche sul fronte economico: data l'alta velocità della macchina per il bussing automatico (30 secondi a pannello rispetto ai 3-4 minuti dell'operatore) la produzione industriale viene moltiplicata, con la certezza di uno standard di qualità altrimenti impossibile da eguagliare. Ora che sai tutto sulla saldatura delle interconnessioni, non ti resta che passare all'azione: i nostri esperti sono a tua disposizione per offrirti consulenza personalizzata e immediata nella progettazione del tuo impianto di produzione di moduli fotovoltaici. Contattaci senza impegno via email o telefono e scopri come possiamo aiutarti!

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