直拉单晶炉加热系统的优化设计与分析

TQ127.2%TN304.12; 降低单晶硅电池的生产成本,是提高光伏产业效益的关键.在等径拉晶过程中,采用分段加热可以减少加热器的输出功率,降低加热系统的能耗.本文在分析单晶硅拉晶过程中加热区域及能耗的基础上,提出细分加热器结构改进加热电路对单晶炉加热系统进行优化.实验设计了两段加热和三段加热两种模型(即方案1和方案2),并分别将其导入有限元仿真软件进行模拟实验.结果表明,两段加热对拉晶过程的影响较大,三段加热对拉晶过程的影响较小,后者更能保证拉晶过程的稳定进行.能耗计算发现,前者能耗降低为6.98％,而后者能耗降低达到了9.49％.因此,采用三段加热的优化设计更有利于降低光伏企业的生产成...

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Published in人工晶体学报 Vol. 50; no. 8; pp. 1541 - 1551
Main Authors 林光伟, 王珊, 张西亚, 高俊伟, 高德东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 青海大学机械工程学院,西宁 810016%阳光能源(青海)有限公司,西宁 810000 01.08.2021
Subjects
单晶炉;加热系统;加热器;优化设计;能耗降低
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2021.08.021

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Summary:TQ127.2%TN304.12; 降低单晶硅电池的生产成本,是提高光伏产业效益的关键.在等径拉晶过程中,采用分段加热可以减少加热器的输出功率,降低加热系统的能耗.本文在分析单晶硅拉晶过程中加热区域及能耗的基础上,提出细分加热器结构改进加热电路对单晶炉加热系统进行优化.实验设计了两段加热和三段加热两种模型(即方案1和方案2),并分别将其导入有限元仿真软件进行模拟实验.结果表明,两段加热对拉晶过程的影响较大,三段加热对拉晶过程的影响较小,后者更能保证拉晶过程的稳定进行.能耗计算发现,前者能耗降低为6.98％,而后者能耗降低达到了9.49％.因此,采用三段加热的优化设计更有利于降低光伏企业的生产成本.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2021.08.021