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“双碳”目标下，市场对光伏产品需求走高，光伏企业、跨界玩家和入局新秀纷纷宣布扩产计划。光伏产业智能化有非常广阔的发展空间，更确切地说，产业处于数字化逐步成熟、智能化即将爆发的关键期。
机械臂灵活地将硅片拿起，并放入下一道工序，智能物流搬运小车按照规划路线拾取零部件，充当运输小助手。如今的光伏制造工厂，行云流水般的无人化操作可以精准高效实现智能制造。不过，衡量一个产业数字化和智能化水平的并非无人化这一个指标，而是如何通过高科技软件和硬件技术提升光伏设备生产效率和产品品质，其中持续提高设备自动化水平也是光伏制造的重点。
“光伏是可以实现高速自动化制造的行业。‘双碳’目标下，市场对光伏产品需求走高，光伏企业、跨界玩家和入局新秀纷纷宣布扩产计划。光伏产业智能化有非常广阔的发展空间，更确切地说，产业处于数字化逐步成熟、智能化即将爆发的关键期。”提及光伏制造环节的发展方向，深圳市汇川技术股份有限公司能源SBU总裁郭立鹏如是说。
薄片化、大尺寸化对设备控制精度要求更高
在郭立鹏看来，产业增效离不开光伏设备自动化水平的提升。
“早期光伏是政策驱动型产业，主线是不断促进度电成本降低。碳达峰碳中和目标提出后，光伏逐渐从次主力能源向主力能源发展，追求规模化效应不再是其唯一目标，要满足新需求，就要提升竞争力。简单来说，要坚持提质增效。”郭立鹏说，“在这个过程中，汇川技术一方面通过技术和工艺升级迭代做好提质工作，另一方面通过提升自动化水平增效，从而促进度电成本降低。
郭立鹏进一步解释，提质与增效相辅相成，技术和工艺升级迭代与自动化水平的提升也互为因果，互相促进。近年来，光伏技术不断推陈出新，产品迭代加速。比如，在硅料价格波动背景下，光伏产品制造厂商开始推动产品革新，在电池薄片化方面做了很多工作，产品厚度明显下降，以此来抵消硅料成本上升对生产成本的影响。大尺寸化则可以降低硅片制造成本并提高组件功率输出。“因此，薄片化和大尺寸化成为光伏产业发展的重要方向之一，也给光伏装备自动化程度提出了更高要求。薄片化、大尺寸化产品对设备控制精度要求更高，需要更稳定的控制技术，从而提升电气系统稳定性。”
垂直一体化发展要求各环节高效衔接
除了产品发展趋势的变化，光伏产品制造厂商业务也在悄然生变。
“硅片、电池片、组件是光伏产业链主要的生产环节。此前，专业化生产厂家更为常见，企业基本都聚焦在某一个环节，做电池片就专注做电池片，做硅片和组件的鲜少涉及其他环节。”郭立鹏表示，但随着光伏产业发展越成熟，竞争日益激烈，加之供应链价格持续波动，整个光伏产业开始贯通，制造厂商也向垂直一体化方向转型。
郭立鹏认为，效率是全产业链制造端发展的核心逻辑，业务延伸之后，如何平衡不同环节之间的效率并做好协同工作，就需要提升设备的自动化水平，上下游快速衔接对自动化的要求会更苛刻。“对整个行业来说，产业链上下游核心控制能力对产线价值创造力影响很大，从这个角度出发，光伏制造端门槛并不低。”
他还指出：“随着市场对制造端设备的要求越来越高，在高效率目标下，不管是行业老兵、新秀，还是跨界玩家，都对设备自动化有更高需求。汇川技术也希望和制造端企业紧密联系，突破壁垒，持续提升产线竞争力。”
数字化、智能化促进设备精益化发展
郭立鹏表示，光伏行业存在大量工艺主机类设备，比如长晶炉、切割机、电镀线设备、电池段镀膜设备等。这些设备可以通过“深度学习+传统算法”结合，即提升数字化和智能化水平，促进产品质量持续提升。
据他介绍，光伏产业数字化是建立数据基座的过程，基于各类生产对象及过程进行数据处理与转化，形成“数据化”。大数据就是新一代的矿藏，将数字化信息结构化地加以组织，便于查询回溯、智能分析，并解决相关决策问题，如此构成智能化的基础。而智能化则可以将隐藏于数据内的有效信息，经深度处理及提炼，指导光伏生产工作，具有“拟人智能”的特性或功能。例如自适应、自校正等，可以减少人工依赖并极大提高决策质量，切实降低各环节生产成本，提高全流程生产效率，促进光伏精益化生产过程。
“以金刚砂电镀线为例，目前检验金刚线是否合格时，是在生产完成一卷线后用电镜来检测。而在生产已经完成的情况下实施检测其实意义不大，即使有问题也无法即时调整。目前，我们可以通过‘深度学习+传统算法’的结合实现在线巡检，实时监测生产过程，提升产品品质。”郭立鹏说。
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