太陽能電池片無塵車間

適應(yīng)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-萬級

太陽能電池片無塵車間

          太陽能電池生產(chǎn)廠房建設(shè)和普通的電子類廠房建設(shè)既有相同點(diǎn)又因?yàn)楣に嚨牟煌衅洫?dú)特性。無錫一凈凈化設(shè)備有限公司在太陽能電池廠房的設(shè)計(jì)和施工方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。近年來隨著太陽能電池EPC (設(shè)計(jì)、采購和施工一體化管理)項(xiàng)目的增多，對太陽能電池生產(chǎn)廠房設(shè)計(jì)與建設(shè)有了更加深入的認(rèn)識。

本文以晶硅廠房為例，總結(jié)了晶體硅太陽能電池生產(chǎn)廠房設(shè)計(jì)和施工的一些基本特點(diǎn)，以及在建造廠房過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為類似的太陽能電池生產(chǎn)廠房的建設(shè)和施工提供參考。

太陽能電池片無塵車間

晶體硅太陽能電池廠房設(shè)計(jì)布局及配套設(shè)施

1、工藝平面布局要順暢

晶體硅太陽能電池廠房的生產(chǎn)工藝的工序多，設(shè)備占地面積大。所以尤其需要注意的是設(shè)備布局要緊湊合理。工藝布置除滿足生產(chǎn)要求外，還應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝設(shè)備的安裝、維修的要求，且設(shè)置必要的運(yùn)輸通道、安裝口、檢修口及凈化設(shè)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(jié)構(gòu)也更加緊湊，有效的節(jié)省了廠房的面積，提高了建筑的使用系數(shù)?？纱蟠蠊?jié)省初期投資。此外，由于太陽能電池的收益情況，根據(jù)實(shí)際的需要，還要考慮預(yù)留出擴(kuò)產(chǎn)和擴(kuò)線所需要的空間。

2、空調(diào)、電力和動力管道要接近負(fù)荷中心

由于太陽能電池生產(chǎn)廠房占地面積大，就使得空調(diào)、電力和動力系統(tǒng)的布置比較空難。通常如果我們把空調(diào)系統(tǒng)集中布置于一個位置，會使得送風(fēng)管道、動力管道等的輸送管路過長，這樣既浪費(fèi)了初期投資成本，又加大了傳輸損失。故此，廠房的設(shè)計(jì)中要綜合比較，統(tǒng)籌兼顧。

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

在生產(chǎn)太陽能電池的過程中，產(chǎn)生大量的有毒、有害的氣體，故此應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐募撅L(fēng)風(fēng)向及其他氣象條件，避免新風(fēng)口和排風(fēng)口距離過近，避免排風(fēng)口位于送風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)。

4、爆炸性氣體或有害氣體的房間的設(shè)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(yīng)設(shè)置事故通風(fēng)系統(tǒng)。事故通風(fēng)的換氣次數(shù)每小時不應(yīng)小于12次。 事故通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)有自動、手動控制開關(guān)，手動開關(guān)應(yīng)設(shè)置在室內(nèi)外便于操作的地方。

5、換鞋間的氣流組織設(shè)計(jì)

目前很多電池廠房的換鞋室有大量的臭味，嚴(yán)重的話，臭味會漂進(jìn)生產(chǎn)車間內(nèi)部，很難去除。因些在設(shè)計(jì)時可考慮采用帶抽風(fēng)系統(tǒng)的鞋柜，使鞋柜內(nèi)保持負(fù)壓;在換鞋室還應(yīng)考慮機(jī)械通風(fēng)措施，并加大換氣次數(shù)。曾經(jīng)有某太陽能企業(yè)生產(chǎn)廠房的更衣室、換鞋間等未考慮到大規(guī)模生產(chǎn)時人員的需要，設(shè)置過于狹小，非常擁擠，且換氣量不夠，也未設(shè)置單獨(dú)排風(fēng)，異味濃重。在投產(chǎn)后，只好又改造更衣室和衛(wèi)生間，浪費(fèi)了不必要的人力物力。

6、配套用房的要齊備

某廠房建設(shè)初期沒有設(shè)置緊鄰車間的辦公室和庫房，后期改造只能在車間臨時增加隔墻圍護(hù)，形成現(xiàn)場辦公室和庫房，浪費(fèi)了寶貴的生產(chǎn)車間的空間。

理想的做法是把辦公區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域分開，單獨(dú)設(shè)計(jì)綜合辦公樓。這樣就會使得廠區(qū)的功能得到強(qiáng)化。并且在以后廠房改造時，不會影響的辦公。有利于企業(yè)的長期發(fā)展。

7、人流、物流及設(shè)備搬入口設(shè)置

晶體硅太陽電池廠房的生產(chǎn)車間為凈化車間，人流、物流宜分開設(shè)置，避免人流、物流線路的交叉干擾。潔凈室宜設(shè)計(jì)用于搬運(yùn)設(shè)備的可拆卸金屬壁板和預(yù)留設(shè)備搬運(yùn)時便于搭設(shè)的臨時緩沖間，設(shè)置位置應(yīng)保證潔凈室不受污染和設(shè)備運(yùn)輸線路的方便。

8、生產(chǎn)廢水排水管溝的設(shè)置.

有潔凈要求的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)管溝宜設(shè)計(jì)成暗溝，溝內(nèi)宜做防腐處理。明溝易積塵，且易造成-一般生產(chǎn)區(qū)域?qū)崈羯a(chǎn)區(qū)域的空氣污染;另外明溝蓋板的設(shè)置易影響地坪的平整度，不利于室內(nèi)運(yùn)輸，考慮管道可能發(fā)生泄漏，地溝內(nèi)宜做防腐處理。

太陽能電池片無塵車間一角

晶體硅太陽能電池潔凈車間空調(diào)系統(tǒng)及動力設(shè)計(jì)

1、空調(diào)系統(tǒng)及空氣處理方式

生產(chǎn)廠房的空調(diào)系統(tǒng)是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障，也是廠房的耗能大項(xiàng)。合理的選擇空調(diào)處理方式既能滿足生產(chǎn)的實(shí)際需求，又能有效的節(jié)省能源，為企業(yè)創(chuàng)造利潤?？照{(diào)系統(tǒng)的空氣處理方式-般視廠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(jī)組集中處理，也可以采用干盤管進(jìn)行分散處理。生產(chǎn)車間內(nèi)，溫濕度均只要滿足人體舒適性即可，建議冬夏能有一定變化，這樣既可節(jié)能，又讓人能適應(yīng)室內(nèi)外溫度變化，不易感目。

2、 Cure Furnaces (燒結(jié)爐)的排風(fēng)

Cure Furmaces (燒結(jié)爐)的工作溫度很高( 400C左右)由于對潔凈度要求較高，需要設(shè)計(jì)獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，而且其風(fēng)管的材質(zhì)支管(即和設(shè)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(這樣既可以滿足生產(chǎn)要求又可以節(jié)省投資)。 熱風(fēng)直排是最節(jié)省初期投資的方法，也最簡便易行 。

如果從長遠(yuǎn)來看，此設(shè)備的散熱量較大，條件允許的情況下，建議采用熱回收機(jī)組，冬季用于預(yù)熱新風(fēng)，可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;缺點(diǎn)是初期投資較高。

3、純水(PW)系統(tǒng)

太陽能電池的工藝流程中純水主要應(yīng)用在幾組設(shè)備中的cleaner 環(huán)節(jié)。為避免管路中出現(xiàn)死水，從而影響的純水品質(zhì)，設(shè)計(jì)中通常設(shè)計(jì)一定量的回水，保持水的流動性。這樣和生產(chǎn)設(shè)備相連接處，設(shè)置三通。

實(shí)際在設(shè)備試運(yùn)行期間，經(jīng)常出現(xiàn)“設(shè)備進(jìn)口水量和水壓下降過快的情況發(fā)生”這就造成設(shè)備供水不足，不利于電池基板的清洗。故此，在設(shè)計(jì)的時候建議適當(dāng)增大和設(shè)備接管的管徑(建議是設(shè)備入口預(yù)留管徑的1.5倍)，并在設(shè)備入口的進(jìn)回管段都加裝調(diào)節(jié)閥門。

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品體硅太陽能電池生產(chǎn)廠房的施工要點(diǎn)

1、太陽能電池生產(chǎn)廠房施工的空間管理:

主廠房多為鋼結(jié)構(gòu)，所以我們進(jìn)行通風(fēng)、管道、電氣、動力、設(shè)備的吊架結(jié)構(gòu)(也就是吊架如何在鋼構(gòu)梁上生根)是第一個難題?？紤]到廠房內(nèi)是-一個綜合性的施工，專業(yè)眾多(制冷、供熱、純水、壓空、真空、空調(diào)、工藝?yán)鋮s水、氮?dú)?、氧氣、消防、變配電、自控、通訊、凈化裝修等)， 各個專業(yè)不能各自為政，必須統(tǒng)-協(xié)調(diào)支架方案，由總承包方(或建設(shè)方)技術(shù)總負(fù)責(zé)制訂綜合支架方案，合理布置。

此外，因管線眾多，層高不宜少于7米，以8-10米為宜。我院承建的多家廠房均為輕鋼結(jié)構(gòu)或者大跨度井字梁結(jié)構(gòu)，為此特別設(shè)計(jì)合理經(jīng)濟(jì)的綜合支架方案。

空間管理的實(shí)施步驟：

審閱圖紙→各專業(yè)管線綜合→空間管理和共架綜合→共架預(yù)制→共架安裝→刷油防腐

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潔凈施工管理制度

         太陽能電池生產(chǎn)車間的潔凈度，也是制約產(chǎn)品質(zhì)量的一個大問題，在廠房的施工建設(shè)中也要有足夠的重視，無錫一凈通過多年的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)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(shè)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(shè)備搬入口，搭建臨時鋼平臺作為凈化間施工物資的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺。所有人流通道、和物流通道在入口處設(shè)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(xù)施工中地面產(chǎn)塵:

        4、潔凈室內(nèi)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(nèi)施工的管線，減少后續(xù)清潔工作量。對穿過潔凈室的管線采取適當(dāng)?shù)拿芊獯胧?/span>;

        5、現(xiàn)場保護(hù)材料采用不產(chǎn)塵的潔凈材料。如高架地板應(yīng)先滿鋪塑料薄膜，再滿鋪地板革保護(hù),墻板應(yīng)采用PVC板保護(hù);

        6、潔凈室管道支管盡可能在潔凈區(qū)外預(yù)制，減少電弧焊對潔凈室的污染。

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施工管理及運(yùn)行維護(hù)

1、工程總承包管理

        考慮到廠房內(nèi)是一個綜合性的施工，專業(yè)眾多(制冷、供熱、純水、壓空、真空、空調(diào)、工藝?yán)鋮s水、氮?dú)?、氧氣、消防、變配電、自控、通訊、凈化裝修等)，各個專業(yè)不能各自為政，必須統(tǒng)-協(xié)調(diào)，建議采用EPC總承包方式進(jìn)行施工。因?yàn)樘柲茼?xiàng)目的施工工期都比較短，且工藝復(fù)雜，靠建設(shè)單位的單方面管理，費(fèi)時費(fèi)力，且由于專業(yè)建筑或機(jī)電安裝經(jīng)驗(yàn)的欠缺導(dǎo)致施工專業(yè)安排順序沖突或交叉，導(dǎo)致工程返工和工期拖延的現(xiàn)象時有發(fā)生。而總承包為專業(yè)公司，熟悉工藝流程和施工流程，具有豐富同類工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，故此推薦采用EPC 總承包方式進(jìn)行施工。某工程建設(shè)單位平行發(fā)包，多家承包商各自為政，施工過程中無總協(xié)調(diào)人，承包商搶工和成品破壞非常嚴(yán)重，動力站冷熱水管道對接時錯誤，質(zhì)量處于失控狀態(tài)，工程進(jìn)度嚴(yán)重滯后于建設(shè)單位的計(jì)劃工期，因此導(dǎo)致建設(shè)單位投產(chǎn)時間推遲2個月。拖延了生產(chǎn)企業(yè)搶占市場的先機(jī)。

           太陽能電池車間在施工過程中及施工完畢后務(wù)必做好成品保護(hù)，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(hù)處理，防止物流過程中劃傷金屬壁板。

2、建設(shè)單位的指令統(tǒng)一

       晶硅太陽能電池廠房建設(shè)工藝性強(qiáng)、專業(yè)繁瑣，使用的設(shè)備多為進(jìn)口設(shè)備，施工單位可能對設(shè)備的參數(shù)和性能了解不是特別深刻，這就有賴于和建設(shè)單位工藝工程師之間的溝通。所以建設(shè)單位的指令對工程的施工影響很大，要特別慎重。建議建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)設(shè)統(tǒng)-有效指令發(fā)出方式，避免多頭或矛盾指令出現(xiàn)。某建設(shè)單位工藝工程師在未經(jīng)總工程師審核的情況下將過期版本的設(shè)備動力參數(shù)提供給施工單位，導(dǎo)致10萬余元的進(jìn)口管材無法使用，且延誤工期。

3、動力維護(hù)人員全程參與廠房建設(shè)

           建設(shè)單位動力維護(hù)人員，應(yīng)當(dāng)全程參與廠房機(jī)電安裝。因?yàn)閺S房動力系統(tǒng)是非常復(fù)雜的。在工程建設(shè)中，維護(hù)人員參與進(jìn)來，能夠增強(qiáng)其對整個系統(tǒng)的直觀認(rèn)識和深入了解，這樣才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

           廠建成以后，最重要的就是運(yùn)行維護(hù)。太陽能電池廠房動力保障是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，各專業(yè)都需要數(shù)名理論功底扎實(shí)，動手能力強(qiáng)、富有高度責(zé)任感的工程師核心隊(duì)伍，經(jīng)常對各動力系統(tǒng)進(jìn)行巡察，及時分析和解決出現(xiàn)的問題，甚至適時提出改造方案;否則不能及時發(fā)現(xiàn)隱患，很可能等問題出現(xiàn)時導(dǎo)致停產(chǎn)，給生產(chǎn)企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

太陽能電池片無塵車間

隨著太陽能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)開發(fā)的深化，科學(xué)家正在開發(fā)光電轉(zhuǎn)換率更高、成本更低的太陽能電池，可以預(yù)見太陽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)、生活中占有越來越重要的位置。同時，隨著太陽能電池的生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步，生產(chǎn)廠房的設(shè)計(jì)與施工建設(shè)也需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)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(diào)整而相應(yīng)的調(diào)整。要特別指出是，在廠房的設(shè)計(jì)與施工中要運(yùn)用技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，建設(shè)更綠色的工廠，我們在實(shí)踐中也已經(jīng)做了專項(xiàng)

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