“雙碳”目標(biāo)下，市場對光伏產(chǎn)品需求走高，光伏企業(yè)、跨界玩家和入局新秀紛紛宣布擴產(chǎn)計劃。光伏產(chǎn)業(yè)智能化有非常廣闊的發(fā)展空間，更確切地說，產(chǎn)業(yè)處于數(shù)字化逐步成熟、智能化即將爆發(fā)的關(guān)鍵期。
機械臂靈活地將硅片拿起，并放入下一道工序，智能物流搬運小車按照規(guī)劃路線拾取零部件，充當(dāng)運輸小助手。如今的光伏制造工廠，行云流水般的無人化操作可以精準(zhǔn)高效實現(xiàn)智能制造。不過，衡量一個產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和智能化水平的并非無人化這一個指標(biāo)，而是如何通過高科技軟件和硬件技術(shù)提升光伏設(shè)備生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，其中持續(xù)提高設(shè)備自動化水平也是光伏制造的重點。
“光伏是可以實現(xiàn)高速自動化制造的行業(yè)。‘雙碳’目標(biāo)下，市場對光伏產(chǎn)品需求走高，光伏企業(yè)、跨界玩家和入局新秀紛紛宣布擴產(chǎn)計劃。光伏產(chǎn)業(yè)智能化有非常廣闊的發(fā)展空間，更確切地說，產(chǎn)業(yè)處于數(shù)字化逐步成熟、智能化即將爆發(fā)的關(guān)鍵期。”提及光伏制造環(huán)節(jié)的發(fā)展方向，深圳市匯川技術(shù)股份有限公司能源SBU總裁郭立鵬如是說。
薄片化、大尺寸化對設(shè)備控制精度要求更高
在郭立鵬看來，產(chǎn)業(yè)增效離不開光伏設(shè)備自動化水平的提升。
“早期光伏是政策驅(qū)動型產(chǎn)業(yè)，主線是不斷促進(jìn)度電成本降低。碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提出后，光伏逐漸從次主力能源向主力能源發(fā)展，追求規(guī)?；?yīng)不再是其唯一目標(biāo)，要滿足新需求，就要提升競爭力。簡單來說，要堅持提質(zhì)增效。”郭立鵬說，“在這個過程中，匯川技術(shù)一方面通過技術(shù)和工藝升級迭代做好提質(zhì)工作，另一方面通過提升自動化水平增效，從而促進(jìn)度電成本降低。
郭立鵬進(jìn)一步解釋，提質(zhì)與增效相輔相成，技術(shù)和工藝升級迭代與自動化水平的提升也互為因果，互相促進(jìn)。近年來，光伏技術(shù)不斷推陳出新，產(chǎn)品迭代加速。比如，在硅料價格波動背景下，光伏產(chǎn)品制造廠商開始推動產(chǎn)品革新，在電池薄片化方面做了很多工作，產(chǎn)品厚度明顯下降，以此來抵消硅料成本上升對生產(chǎn)成本的影響。大尺寸化則可以降低硅片制造成本并提高組件功率輸出。“因此，薄片化和大尺寸化成為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向之一，也給光伏裝備自動化程度提出了更高要求。薄片化、大尺寸化產(chǎn)品對設(shè)備控制精度要求更高，需要更穩(wěn)定的控制技術(shù)，從而提升電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性。”
垂直一體化發(fā)展要求各環(huán)節(jié)高效銜接
除了產(chǎn)品發(fā)展趨勢的變化，光伏產(chǎn)品制造廠商業(yè)務(wù)也在悄然生變。
“硅片、電池片、組件是光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。此前，專業(yè)化生產(chǎn)廠家更為常見，企業(yè)基本都聚焦在某一個環(huán)節(jié)，做電池片就專注做電池片，做硅片和組件的鮮少涉及其他環(huán)節(jié)。”郭立鵬表示，但隨著光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展越成熟，競爭日益激烈，加之供應(yīng)鏈價格持續(xù)波動，整個光伏產(chǎn)業(yè)開始貫通，制造廠商也向垂直一體化方向轉(zhuǎn)型。
郭立鵬認(rèn)為，效率是全產(chǎn)業(yè)鏈制造端發(fā)展的核心邏輯，業(yè)務(wù)延伸之后，如何平衡不同環(huán)節(jié)之間的效率并做好協(xié)同工作，就需要提升設(shè)備的自動化水平，上下游快速銜接對自動化的要求會更苛刻。“對整個行業(yè)來說，產(chǎn)業(yè)鏈上下游核心控制能力對產(chǎn)線價值創(chuàng)造力影響很大，從這個角度出發(fā)，光伏制造端門檻并不低。”
他還指出：“隨著市場對制造端設(shè)備的要求越來越高，在高效率目標(biāo)下，不管是行業(yè)老兵、新秀，還是跨界玩家，都對設(shè)備自動化有更高需求。匯川技術(shù)也希望和制造端企業(yè)緊密聯(lián)系，突破壁壘，持續(xù)提升產(chǎn)線競爭力。”
數(shù)字化、智能化促進(jìn)設(shè)備精益化發(fā)展
郭立鵬表示，光伏行業(yè)存在大量工藝主機類設(shè)備，比如長晶爐、切割機、電鍍線設(shè)備、電池段鍍膜設(shè)備等。這些設(shè)備可以通過“深度學(xué)習(xí)+傳統(tǒng)算法”結(jié)合，即提升數(shù)字化和智能化水平，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升。
據(jù)他介紹，光伏產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是建立數(shù)據(jù)基座的過程，基于各類生產(chǎn)對象及過程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)化，形成“數(shù)據(jù)化”。大數(shù)據(jù)就是新一代的礦藏，將數(shù)字化信息結(jié)構(gòu)化地加以組織，便于查詢回溯、智能分析，并解決相關(guān)決策問題，如此構(gòu)成智能化的基礎(chǔ)。而智能化則可以將隱藏于數(shù)據(jù)內(nèi)的有效信息，經(jīng)深度處理及提煉，指導(dǎo)光伏生產(chǎn)工作，具有“擬人智能”的特性或功能。例如自適應(yīng)、自校正等，可以減少人工依賴并極大提高決策質(zhì)量，切實降低各環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本，提高全流程生產(chǎn)效率，促進(jìn)光伏精益化生產(chǎn)過程。
“以金剛砂電鍍線為例，目前檢驗金剛線是否合格時，是在生產(chǎn)完成一卷線后用電鏡來檢測。而在生產(chǎn)已經(jīng)完成的情況下實施檢測其實意義不大，即使有問題也無法即時調(diào)整。目前，我們可以通過‘深度學(xué)習(xí)+傳統(tǒng)算法’的結(jié)合實現(xiàn)在線巡檢，實時監(jiān)測生產(chǎn)過程，提升產(chǎn)品品質(zhì)。”郭立鵬說。
來源：中國能源報 記者 董梓童
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