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Fügestation und Messtechnik für Solarzellen (CPV)

Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
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Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
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Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
Vermessung, Ausrichtung, Fügen, Aushärten, Hochspannungsprüfung, optischer Test

Bei Concentratator-Photovoltaics Systemen (CPV) bündeln Linsen das Sonnenlicht auf kleine ca. 3x3mm große Solarchips.
Durch dieses Verfahren wird ein Gesamt-Wirkungsgrad von knapp 30% erreicht.
Ein Feld von 200 Solarchips wird hierbei in Serie geschaltet um höhere Spannungen zu erhalten.
Zum Bündeln des Lichtes wird eine Scheibe mit 200 gedruckten Silikon-Fresnellinsen im festen Abstand über das Feld mit den Chips montiert.
Bedingt durch eine große Anzahl von Fertigungstoleranzen kann eine Ausrichtung zwischen Solarchips und Linsen nur im BEST FIT Verfahren durchgeführt werden.
4- Kameras in den Modulecken mit jeweils 3 Motorachsen von Ziemann & Urban richten die Fresnel-Platte im Best-Fit Verfahren (4 Achsen) zu den 100mm tiefer liegenden Chips aus.
Es werden Ausrichtgenauigkeiten von ca. +/- 0,15mm bei einer Messauflösung von 0,015mm erreicht.
Nach dem Ausrichten wird die Linsenplatte in ein Bett aus Dichtungssilikon und UV- Kleber eingesetzt.
Der UV Kleber wird aktiviert und fixiert die Linsenplatte in richtiger x,y,z Lage bis das Silikon nach 24h endgültig ausgehärtet ist.

Nach dem Aushärten wird das aus 12 Submodulen bestehende CPV Modul in eine Prüfstation transportiert.
Hier erfolgt eine Kontaktierung der Anschlussbox mit einem elektrischen Test sowie ein optischer Test aller 2400 Solarchips mit 2 Kameras.
Bei der Hochspannungsprüfung mit bis zu 900V beginnen die einzelnen Solarchips zu leuchten und können so mit den Kameras im Durchlauf mit einer Verfahrgeschwindigkeit von 800mm/s geprüft werden.
Der gesamte Test dauert ca. 50 Sekunden.

Das vorgestellte Konzept kann in verschiedenen Varianten kombiniert und realisiert werden:

  • Vollautomatische Anlage incl. Bauteilhandling
  • Teilautomatisierung mit mauellem Handling
  • manuelle Rework Station für Nacharbeit
Fügestation und Messtechnik für Solarzellen - CPV Assembly
Technische Daten: 

[Technische Daten deutsch]

  • PC basierendes Bildverarbeitungs- & Steuerungssystem ZU-Vision/ ZU-Control mit Windows 7 (64bit)
  • Industriekameras mit bis zu 5,0 Megapixel Auflösung, Anbinduung über FireWire oder Glasfaser
  • Spezialobjektive mit motorisch verfahrbarer Focusebene
  • Klartext Benutzerführung und Visualisierung der Prüfergebnisse
  • Messauflösung ca. 15µm
  • Hochspannungsprüfung mit automatischer Kontaktierung kalibriertem Messgerät
  • Taktzeit pro Bauteil ca. 50s

Branche: 
Halbleiter
Sonstige
Aufgabenstellung: 
Messen
Prüfen
Montieren
Justieren
Positionieren
Automatisierung: 
vollautomatisch
Anlagentyp: 
Komplettanlage
Produktgröße: 
1200mm
Messverfahren: 
Bildverarbeitung
Elektr. Messung
HV Prüfung
Teile pro Minute: 
1.00