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精彩“新一站”|建领先数字工厂 彩虹光伏绿色先行

2022-08-24 12:37:31大公网 作者:张玲杰
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位于合肥市新站高新区的彩虹合肥光伏。(彩虹合肥光伏供图)

  在全国积极实现“碳达峰”、“碳中和”目标的大背景下,“十四五”期间,国家能源局把大型风光电基地建设作为新能源发展的重中之重。对于长期致力于光伏产业发展的彩虹(合肥)光伏有限公司(以下简称“彩虹合肥光伏”)来说,公司光伏产业正迎来新的发展机遇。

  彩虹合肥光伏隶属于央企中国电子彩虹集团有限公司,是彩虹集团有限公司所属的香港上市公司彩虹新能源股份有限公司(HK0438),在安徽省合肥市全资建设的重点光伏产业基地,光伏玻璃是其聚焦发力的核心产业。经过多年发展,彩虹合肥光伏不仅建成国内最大的全氧燃烧玻璃窑炉,更通过经验积累,打造了行业领先、集成联动的数字化工厂,全面兼容生产厚度为1.6mm-3.2mm钢化镀膜光伏玻璃产品。

  如今,彩虹合肥光伏生产的光伏玻璃在立足安徽,积极发展中东部市场,服务隆基、晶澳、晶科、协鑫等国内知名企业基础上,正面向全球,产品远销日本、韩国、印度、欧洲等国家和地区。

  
彩虹合肥光伏热端联合控制中心。(张敏摄)

  节能降耗 全氧燃烧技术国际领先

  走进位于安徽省合肥市新站高新区的彩虹合肥光伏,现代化厂房排列有序,伴随着玻璃窑炉1600度炙热的高温,一片片光伏玻璃正从产线上有序产出。然而,在玻璃窑炉24小时不间断、大容量燃烧生产的状态下,厂区内高高耸立的工业烟囱却看不到一点儿烟气。“这是因为我们的玻璃窑炉采用的是自主研发的全氧燃烧技术,远低于国家规定的氮氧化物排放标准,我们的烟囱排放的仅仅只有水和二氧化碳。”彩虹合肥光伏副总经理张鹤介绍。

  彩虹集团拥有40多年电子玻璃产品制造经验,经过多年技术积累和不断探索,自主研发了光伏玻璃窑炉“全氧燃烧技术”,并在彩虹合肥光伏率先投入大规模建设并使用。张鹤介绍,相比传统的蓄热式空气燃烧窑炉技术,全氧燃烧技术在相同引出量条件下节能30%,氮氧化物及粉尘的排放大幅减少,具有熔化质量好、能量消耗少、污染物排放少等特点,在节能减排、提质增效等方面具有极高的技术优势。

  目前,彩虹合肥光伏建有国内最大的800T/d、750T/d全氧燃烧玻璃熔窑各一座, “全氧燃烧技术”通过了中国电子学会科技成果鉴定,关键技术达到国际先进水平,其中窑炉结构设计、工艺控制技术处于国际领先水平,形成多项自主知识产权,拥有专利60余项。并荣获中国电子学会、中国电子信息产业集团、合肥市科技进步奖二等奖,中国建材行业优秀工程设计奖一等奖。

  张鹤表示,由彩虹合肥光伏牵头起草的《全氧燃烧超白压花玻璃单位产品能源消耗限额》,通过了中国建筑玻璃与工业玻璃协会的团体标准审查,成为规范行业能源消耗的标准,在倡导清洁生产、节能减排、绿色发展方面,给同行业树立了典范。

  
彩虹合肥光伏超薄高透光电玻璃项目举行点火仪式。(彩虹合肥光伏供图)

  全数字化 三期项目20天即达产

  2015年7月,彩虹合肥光伏一期项目正式点火开工,投产第二年公司就实现盈利,2016年下半年,公司即着手筹备二期项目建设。张鹤介绍,从建设一期项目开始,公司就与国际头部品牌合作,选用最先进的设备进行自动化生产,在环保体系、节能体系等方面,均获得国家工信部示范企业称号。

  而彩虹合肥光伏在打造三期项目时,更将光伏玻璃深加工行业数字化进程推向崭新高度。“三期项目共建设4条生产线,产品可以覆盖1.6-2mm以上182、210系列面板及背板产品,项目建成后可达到每年3860万平方米的生产能力,而项目建设过程中,我们全部采用国产化设备替代。”张鹤介绍,作为国内光伏产业最大的国产装备应用基地和创新基地,公司三期项目建设过程中,更为国产高端设备提供了一个很好的试验场。

  彩虹合肥光伏三期项目,在一、二期项目的基础上,设计时充分考虑了数字化、信息化、智能化一体的构架,5G信号的全厂覆盖,可进行信息高速传输、云端存储;MES系统组建的各级强大的数据库、以及运用边缘计算实现大数据分析及应用,形成与现场信息平台之间的信息发送,实时反馈各类信息。为实现产线效率最高、成本最低、打造行业一流创造了条件。

  “以配料系统为例,整个产线一天投入2400吨左右的材料,通过配料系统的精确管理,可以以正负10克为单位精确的控制各种材料的配比;DCS窑炉控制系统使每台窑炉的玻璃液位控制到0.5毫米的精度波动;产线的MES系统可以使产品的全生命周期均得到管控;所以借助这个数字化、信息化、智能化系统产线生产的产品品质十分稳定,良品率也更高。”张鹤透露,三期项目今年6月引板,仅用了20天即达到设计产能和良率,完成了过去6个月才能达到的高度,刷新了行业纪录。

  一直以来,彩虹合肥光伏从未停止对项目的迭代更新,随着三期项目的投产,公司将着手对一期项目产线进行结构升级改造。“我们会在三期的基础上进一步将一二期项目进行完善,将整个工厂的数字化和智能化全部打通。”张鹤说。

  
彩虹合肥光伏的数字化工厂。(彩虹合肥光伏供图)

  创新驱动 始终保持技术领先

  作为“国家高新技术企业”,彩虹合肥光伏依托母公司彩虹新能源技术中心搭建了一中心四平台组织架构,同时与合肥工业大学、陕西科技大学等国内知名高校开展科研合作,在光伏玻璃薄型化、大型化、高透性及光伏玻璃产业链相关材料、智能装备、建筑节能、特种功能性玻璃领域进行研究开发,为公司未来的科技发展提供强有力的技术支撑。

  张鹤介绍,最开始光伏组件的面积是1.9平方米,发电量约270瓦,现在通过采用大硅片等技术叠加之后,组件的面积增加到2.5平方米,发电功率增加到500瓦左右,相当于使用材料的面积增加了30%左右,而发电效率则增长了60%。而光伏玻璃的面积增加,势必会增加其重量,在光伏玻璃研发生产过程中,为了进一步降低组件的重量,减少承重和运输成本,彩虹合肥光伏对光伏玻璃进行了薄型化的诸多探索。

  通过多年研发,该公司生产的光伏玻璃的厚度从原来的4mm逐渐降低到如今的2mm、乃至1.6mm。而经过技术改造,该公司的12条热端生产线中,有8条生产线可以生产2mm以下的超薄光伏玻璃,为下游组建的发展打下坚实基础。

  张鹤表示,公司通过不断调整工艺以及材料的配比,在生产的光伏玻璃越来越薄的基础上,在宽幅上也进行了很大的突破,,目前行业需求最大的182、210系列型号,公司有10条产线可以生产。

  始终保持技术领先,是彩虹合肥光伏的发展目标。张鹤表示,依托公司与高校创建的“新能源技术协同创新中心”,公司将进一步研发超薄型1.6mm、1.8mm光伏玻璃,进一步减轻组件重量,降低原料成本。同时,基于未来市场需求,公司亦正在大面积推广双层镀膜玻璃、防眩玻璃、无色镀膜玻璃、BIPV玻璃等,不断增加彩虹合肥光伏在新工艺、新材料、新装备等方面的科研实力。

责任编辑:张晚凝

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