太阳能电池真空树脂薄膜灌封技术的研究

【摘要】： 随着科技的不断发展，灌注产品越来越多样化。太阳能是近年来发展十分迅速的新能源，光电转换是太阳能技术应用的一个重要组成部分，而太阳能电池板是光伏技术中不可缺少的一个部件。为了使太阳能电池板达到透光密封的目的，则需对其进行环氧树脂灌封处理。一般真空灌注设备无法满足要求，本课题是结合实际项目进行了薄膜灌注技术的研究，实现其薄膜灌注功能，并将其应用于生产。 作为技术难点，作者对灌注料在太阳能电池板上的自动成形机理进行了详尽地研究和试验。作者利用粘性流体力学等理论建立了A、B混合料在太阳能电池板上流动的数学模型，从而推导出薄膜的厚度和灌注量的计算公式，并对所形成液面的表面张力进行分析，以找出最佳的技术参数，以便对其进行控制。 灌注量的控制精度直接影响了太阳能电池板的灌封质量，故本文分析了影响灌注精度的多种因素，并设计一种定量控制方案。 对高粘度的环氧树脂液体来说，粘度的控制主要靠调节液体温度来实现的。只有在一定的粘度下才能保证灌注料的良好流动性，并进一步控制其灌注精度及速度，因此作者将温度作为一主要参数进行控制。 我们采用参数自整定模糊PID的控制策略，将传统的PID方法和模糊控制有效地结合成模糊自整定PID控制器，实现对系统温度的精确控制。实践证明，这种智能PID控制器和系统实际工况相结合达到了优良的控制品质，并可推广应用到具有类似特征的一类过程控制系统当中。 【关键词】：薄膜灌注机 温度控制 模糊PID控制 定量控制
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 1 绪论8-12
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 课题的目的与意义9-10
• 1.3 课题的主要内容10-12
• 2 灌注薄膜的形成机理研究12-26
• 2.1 薄膜灌注设备的基本概况12-15
• 2.1.1 薄膜灌注设备的功能要求12-13
• 2.1.2 太阳能电池板的灌封工艺13-15
• 2.2 灌注料的粘性流体力学分析15-19
• 2.3 灌注薄膜流动数学模型的建立19-23
• 2.3.1 薄膜流动性分析19-22
• 2.3.2 薄膜厚度及灌注量的计算22-23
• 2.3.3 影响薄膜流动的因素23
• 2.4 混合灌注料在电池板上的表面张力分析23-25
• 2.5 小结25-26
• 3 薄膜真空树脂灌注定量控制系统研究26-42
• 3.1 定量控制方案的设计26-30
• 3.1.1 误差分析27-30
• 3.1.2 灌注量控制算法30
• 3.2 影响定量精度各因素的控制30-40
• 3.2.1 计量缸精度与耐磨性研究31-35
• 3.2.2 温度因素35-36
• 3.2.3 压力因素36-38
• 3.2.4 影响定量精度的其它因素38-40
• 3.3 小结40-42
• 4 薄膜真空树脂灌注机的温度控制系统研究42-61
• 4.1 模糊PID参数自整定的策略42-44
• 4.1.1 真空树脂灌注机的温度要求42-43
• 4.1.2 温度控制策略的确定--参数自整定模糊PID控制的思想43-44
• 4.2 参数自整定模糊PID控制算法44-49
• 4.2.1 参数自整定模糊PID控制器原理44-46
• 4.2.2 模糊PID参数自整定控制器的实现46-49
• 4.3 真空树脂灌注温控系统的设计与实现49-57
• 4.3.1 真空树脂灌注温度控制硬件系统50-55
• 4.3.2 真空树脂灌注温度控制软件系统55-57
• 4.4 应用Matlab实现模糊PID温度控制系统的仿真57-60
• 4.5 小结60-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录67

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