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太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

適應行業(yè)：光伏行業(yè)、鋰電池行業(yè)、電池行業(yè)     

建議等級：百級-萬(wàn)級

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房建設和普通的電子類(lèi)廠(chǎng)房建設既有相同點(diǎn)又因為工藝的不同有其獨特性。無(wú)錫一凈凈化設備有限公司在太陽(yáng)能電池廠(chǎng)房的設計和施工方面積累了大量的經(jīng)驗。近年來(lái)隨著(zhù)太陽(yáng)能電池EPC (設計、采購和施工一體化管理)項目的增多，對太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房設計與建設有了更加深入的認識。

本文以晶硅廠(chǎng)房為例，總結了晶體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房設計和施工的一些基本特點(diǎn)，以及在建造廠(chǎng)房過(guò)程中的經(jīng)驗和教訓，為類(lèi)似的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房的建設和施工提供參考。

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

晶體硅太陽(yáng)能電池廠(chǎng)房設計布局及配套設施

1、工藝平面布局要順暢

晶體硅太陽(yáng)能電池廠(chǎng)房的生產(chǎn)工藝的工序多，設備占地面積大。所以尤其需要注意的是設備布局要緊湊合理。工藝布置除滿(mǎn)足生產(chǎn)要求外，還應滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝設備的安裝、維修的要求，且設置必要的運輸通道、安裝口、檢修口及凈化設施，做到布置合理、緊湊、有利于生產(chǎn)操作，這樣工藝流程更加順暢，結構也更加緊湊，有效的節省了廠(chǎng)房的面積，提高了建筑的使用系數?？纱蟠蠊澥〕跗谕顿Y。此外，由于太陽(yáng)能電池的收益情況，根據實(shí)際的需要，還要考慮預留出擴產(chǎn)和擴線(xiàn)所需要的空間。

2、空調、電力和動(dòng)力管道要接近負荷中心

由于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房占地面積大，就使得空調、電力和動(dòng)力系統的布置比較空難。通常如果我們把空調系統集中布置于一個(gè)位置，會(huì )使得送風(fēng)管道、動(dòng)力管道等的輸送管路過(guò)長(cháng)，這樣既浪費了初期投資成本，又加大了傳輸損失。故此，廠(chǎng)房的設計中要綜合比較，統籌兼顧。

3、有機廢氣、堿性廢氣及有害氣體排風(fēng)要布置在廠(chǎng)房主要風(fēng)向的下風(fēng)側

在生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的有毒、有害的氣體，故此應當考慮當地的季風(fēng)風(fēng)向及其他氣象條件，避免新風(fēng)口和排風(fēng)口距離過(guò)近，避免排風(fēng)口位于送風(fēng)口的上風(fēng)側。

4、爆炸性氣體或有害氣體的房間的設置

硅烷間、氨氣間、三氯氧磷間等可能突然放散大量爆炸性氣體或有害氣體的房間應設置事故通風(fēng)系統。事故通風(fēng)的換氣次數每小時(shí)不應小于12次。 事故通風(fēng)系統應有自動(dòng)、手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，手動(dòng)開(kāi)關(guān)應設置在室內外便于操作的地方。

5、換鞋間的氣流組織設計

目前很多電池廠(chǎng)房的換鞋室有大量的臭味，嚴重的話(huà)，臭味會(huì )漂進(jìn)生產(chǎn)車(chē)間內部，很難去除。因些在設計時(shí)可考慮采用帶抽風(fēng)系統的鞋柜，使鞋柜內保持負壓;在換鞋室還應考慮機械通風(fēng)措施，并加大換氣次數。曾經(jīng)有某太陽(yáng)能企業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)房的更衣室、換鞋間等未考慮到大規模生產(chǎn)時(shí)人員的需要，設置過(guò)于狹小，非常擁擠，且換氣量不夠，也未設置單獨排風(fēng)，異味濃重。在投產(chǎn)后，只好又改造更衣室和衛生間，浪費了不必要的人力物力。

6、配套用房的要齊備

某廠(chǎng)房建設初期沒(méi)有設置緊鄰車(chē)間的辦公室和庫房，后期改造只能在車(chē)間臨時(shí)增加隔墻圍護，形成現場(chǎng)辦公室和庫房，浪費了寶貴的生產(chǎn)車(chē)間的空間。

理想的做法是把辦公區域和生產(chǎn)區域分開(kāi)，單獨設計綜合辦公樓。這樣就會(huì )使得廠(chǎng)區的功能得到強化。并且在以后廠(chǎng)房改造時(shí)，不會(huì )影響的辦公。有利于企業(yè)的長(cháng)期發(fā)展。

7、人流、物流及設備搬入口設置

晶體硅太陽(yáng)電池廠(chǎng)房的生產(chǎn)車(chē)間為凈化車(chē)間，人流、物流宜分開(kāi)設置，避免人流、物流線(xiàn)路的交叉干擾。潔凈室宜設計用于搬運設備的可拆卸金屬壁板和預留設備搬運時(shí)便于搭設的臨時(shí)緩沖間，設置位置應保證潔凈室不受污染和設備運輸線(xiàn)路的方便。

8、生產(chǎn)廢水排水管溝的設置.

有潔凈要求的生產(chǎn)區域內管溝宜設計成暗溝，溝內宜做防腐處理。明溝易積塵，且易造成-一般生產(chǎn)區域對潔凈生產(chǎn)區域的空氣污染;另外明溝蓋板的設置易影響地坪的平整度，不利于室內運輸，考慮管道可能發(fā)生泄漏，地溝內宜做防腐處理。

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間一角

晶體硅太陽(yáng)能電池潔凈車(chē)間空調系統及動(dòng)力設計

1、空調系統及空氣處理方式

生產(chǎn)廠(chǎng)房的空調系統是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障，也是廠(chǎng)房的耗能大項。合理的選擇空調處理方式既能滿(mǎn)足生產(chǎn)的實(shí)際需求，又能有效的節省能源，為企業(yè)創(chuàng )造利潤?？照{系統的空氣處理方式-般視廠(chǎng)房的具體位置和總圖布局情況而言，可以采取組合式空氣處理機組集中處理，也可以采用干盤(pán)管進(jìn)行分散處理。生產(chǎn)車(chē)間內，溫濕度均只要滿(mǎn)足人體舒適性即可，建議冬夏能有一定變化，這樣既可節能，又讓人能適應室內外溫度變化，不易感目。

2、 Cure Furnaces (燒結爐)的排風(fēng)

Cure Furmaces (燒結爐)的工作溫度很高( 400C左右)由于對潔凈度要求較高，需要設計獨立的排風(fēng)系統，而且其風(fēng)管的材質(zhì)支管(即和設備相連接部分建議采用sus304) 外加保溫層、主管部分采用鍍鋅鋼板(這樣既可以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求又可以節省投資)。 熱風(fēng)直排是最節省初期投資的方法，也最簡(jiǎn)便易行 。

如果從長(cháng)遠來(lái)看，此設備的散熱量較大，條件允許的情況下，建議采用熱回收機組，冬季用于預熱新風(fēng)，可以節省運行費用;缺點(diǎn)是初期投資較高。

3、純水(PW)系統

太陽(yáng)能電池的工藝流程中純水主要應用在幾組設備中的cleaner 環(huán)節。為避免管路中出現死水，從而影響的純水品質(zhì)，設計中通常設計一定量的回水，保持水的流動(dòng)性。這樣和生產(chǎn)設備相連接處，設置三通。

實(shí)際在設備試運行期間，經(jīng)常出現“設備進(jìn)口水量和水壓下降過(guò)快的情況發(fā)生”這就造成設備供水不足，不利于電池基板的清洗。故此，在設計的時(shí)候建議適當增大和設備接管的管徑(建議是設備入口預留管徑的1.5倍)，并在設備入口的進(jìn)回管段都加裝調節閥門(mén)。

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

品體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房的施工要點(diǎn)

1、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠(chǎng)房施工的空間管理:

主廠(chǎng)房多為鋼結構，所以我們進(jìn)行通風(fēng)、管道、電氣、動(dòng)力、設備的吊架結構(也就是吊架如何在鋼構梁上生根)是**個(gè)難題?？紤]到廠(chǎng)房?jì)仁?一個(gè)綜合性的施工，專(zhuān)業(yè)眾多(制冷、供熱、純水、壓空、真空、空調、工藝冷卻水、氮氣、氧氣、消防、變配電、自控、通訊、凈化裝修等)， 各個(gè)專(zhuān)業(yè)不能各自為政，必須統-協(xié)調支架方案，由總承包方(或建設方)技術(shù)總負責制訂綜合支架方案，合理布置。

此外，因管線(xiàn)眾多，層高不宜少于7米，以8-10米為宜。我院承建的多家廠(chǎng)房均為輕鋼結構或者大跨度井字梁結構，為此特別設計合理經(jīng)濟的綜合支架方案。

空間管理的實(shí)施步驟：

審閱圖紙→各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)綜合→空間管理和共架綜合→共架預制→共架安裝→刷油防腐

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

潔凈施工管理制度

太陽(yáng)能電池生產(chǎn)車(chē)間的潔凈度，也是制約產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)大問(wèn)題，在廠(chǎng)房的施工建設中也要有足夠的重視，無(wú)錫一凈通過(guò)多年的設計和施工經(jīng)驗，總結了一些措施:

1、建立單一的人流通道和物流通道。所有的人流通道、和物流通道在入口處設安保人員進(jìn)行值班，實(shí)行進(jìn)出登記制度;物流通道借助設備搬入口，搭建臨時(shí)鋼平臺作為凈化間施工物資的轉運平臺。所有人流通道、和物流通道在入口處設置緩沖間;

2、潔凈室施工前首先采取措施對潔凈室進(jìn)行封閉，減少灰塵進(jìn)入;

3、潔凈室施工先進(jìn)行地面的環(huán)氧底涂，避免后續施工中地面產(chǎn)塵:

4、潔凈室內的所有打孔作業(yè)要灌注密封膠，再塞入膨脹螺栓，以免產(chǎn)塵。采用塑料薄膜包裹潔凈室內施工的管線(xiàn)，減少后續清潔工作量。對穿過(guò)潔凈室的管線(xiàn)采取適當的密封措施;   

5、現場(chǎng)保護材料采用不產(chǎn)塵的潔凈材料。如高架地板應先滿(mǎn)鋪塑料薄膜，再滿(mǎn)鋪地板革保護,墻板應采用PVC板保護;

6、潔凈室管道支管盡可能在潔凈區外預制，減少電弧焊對潔凈室的污染。

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

施工管理及運行維護

1、工程總承包管理

考慮到廠(chǎng)房?jì)仁且粋€(gè)綜合性的施工，專(zhuān)業(yè)眾多(制冷、供熱、純水、壓空、真空、空調、工藝冷卻水、氮氣、氧氣、消防、變配電、自控、通訊、凈化裝修等)，各個(gè)專(zhuān)業(yè)不能各自為政，必須統-協(xié)調，建議采用EPC總承包方式進(jìn)行施工。因為太陽(yáng)能項目的施工工期都比較短，且工藝復雜，靠建設單位的單方面管理，費時(shí)費力，且由于專(zhuān)業(yè)建筑或機電安裝經(jīng)驗的欠缺導致施工專(zhuān)業(yè)安排順序沖突或交叉，導致工程返工和工期拖延的現象時(shí)有發(fā)生。而總承包為專(zhuān)業(yè)公司，熟悉工藝流程和施工流程，具有豐富同類(lèi)工程建設經(jīng)驗，故此推薦采用EPC 總承包方式進(jìn)行施工。某工程建設單位平行發(fā)包，多家承包商各自為政，施工過(guò)程中無(wú)總協(xié)調人，承包商搶工和成品破壞非常嚴重，動(dòng)力站冷熱水管道對接時(shí)錯誤，質(zhì)量處于失控狀態(tài)，工程進(jìn)度嚴重滯后于建設單位的計劃工期，因此導致建設單位投產(chǎn)時(shí)間推遲2個(gè)月。拖延了生產(chǎn)企業(yè)搶占市場(chǎng)的先機。

太陽(yáng)能電池車(chē)間在施工過(guò)程中及施工完畢后務(wù)必做好成品保護，防止壁板劃傷、擦傷，如已形成傷害，需要對劃傷、擦傷部位進(jìn)行修理，修理的噴漆品質(zhì)、顏色等需與原漆一致,避免產(chǎn)生色差。物流通道兩邊的金屬壁板在1 2m以下的位置需做保護處理，防止物流過(guò)程中劃傷金屬壁板。

2、建設單位的指令統一

晶硅太陽(yáng)能電池廠(chǎng)房建設工藝性強、專(zhuān)業(yè)繁瑣，使用的設備多為進(jìn)口設備，施工單位可能對設備的參數和性能了解不是特別深刻，這就有賴(lài)于和建設單位工藝工程師之間的溝通。所以建設單位的指令對工程的施工影響很大，要特別慎重。建議建設單位應當設統-有效指令發(fā)出方式，避免多頭或矛盾指令出現。某建設單位工藝工程師在未經(jīng)總工程師審核的情況下將過(guò)期版本的設備動(dòng)力參數提供給施工單位，導致10萬(wàn)余元的進(jìn)口管材無(wú)法使用，且延誤工期。

3、動(dòng)力維護人員全程參與廠(chǎng)房建設

建設單位動(dòng)力維護人員，應當全程參與廠(chǎng)房機電安裝。因為廠(chǎng)房動(dòng)力系統是非常復雜的。在工程建設中，維護人員參與進(jìn)來(lái)，能夠增強其對整個(gè)系統的直觀(guān)認識和深入了解，這樣才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

廠(chǎng)建成以后，最重要的就是運行維護。太陽(yáng)能電池廠(chǎng)房動(dòng)力保障是一個(gè)復雜的系統，各專(zhuān)業(yè)都需要數名理論功底扎實(shí)，動(dòng)手能力強、富有高度責任感的工程師核心隊伍，經(jīng)常對各動(dòng)力系統進(jìn)行巡察，及時(shí)分析和解決出現的問(wèn)題，甚至適時(shí)提出改造方案;否則不能及時(shí)發(fā)現隱患，很可能等問(wèn)題出現時(shí)導致停產(chǎn)，給生產(chǎn)企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。

太陽(yáng)能電池片無(wú)塵車(chē)間

隨著(zhù)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)開(kāi)發(fā)的深化，科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)光電轉換率更高、成本更低的太陽(yáng)能電池，可以預見(jiàn)太陽(yáng)能電池很有可能成為替代煤和石油的重要能源之-，在人們的生產(chǎn)、生活中占有越來(lái)越重要的位置。同時(shí)，隨著(zhù)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng )新與進(jìn)步，生產(chǎn)廠(chǎng)房的設計與施工建設也需要總結經(jīng)驗和提升施工水平，更好的服務(wù)于生產(chǎn)，服務(wù)于工藝要求，要跟隨生產(chǎn)工藝的調整而相應的調整。要特別指出是，在廠(chǎng)房的設計與施工中要運用技術(shù)措施實(shí)現節能減排，建設更綠色的工廠(chǎng)，我們在實(shí)踐中也已經(jīng)做了專(zhuān)項的研究。