1、某薄膜太陽能電池廠房工藝冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計的分析摘要：結(jié)合實際項目簡要介紹薄膜太陽能電池廠房的生產(chǎn)工藝流程；重點分析了基于薄膜太陽能電池工藝設(shè)備需求的工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）的設(shè)計方案以及開式、閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在此類項目不同系統(tǒng)中的應用。關(guān)鍵詞：工藝循環(huán)冷卻水（PCW），開式系統(tǒng)，閉式系統(tǒng)，閉式冷卻塔，壓力，節(jié)能，工藝設(shè)備余熱回收Abstract:combiningtheactualprojectfilmsolarcellsarebrieflyintroducedtheplantproductionprocess;Analysesthefilmsolarcellsprocessequ

2、ipmentbasedonthedemandoftheprocesscoolingwatersystem(PCW)thedesignschemeofopenandclosesystem,coolingwatersysteminthiskindofprojectapplicationofdifferentsystems.Keywords:processcoolingwatercirculation(PCW),opensystem,closesystem,closedcoolingtower,stress,energysaving,processequipmentrecovery中圖分類號：S61

3、1文獻標識碼：A文章編號：作為可再生能源的重要應用領(lǐng)域，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)日益受到人們的關(guān)注，光伏產(chǎn)業(yè)逐漸成為應對能源危機、緩解環(huán)境壓力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當前全球發(fā)展最為迅速的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。本文主要闡述了此類廠房內(nèi)的工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）的設(shè)計。1非晶硅薄膜太陽電池簡介：非晶硅薄膜太陽電池的生產(chǎn)是在已鍍透明導電膜的玻璃基板上用化學氣相淀積的方法先淀積N型非晶硅，再淀積未摻雜的i層，然后再淀積P型非晶硅，最后濺射透明電極。薄膜太陽能電池組件可用于建造大規(guī)模太陽能發(fā)電廠，及屋頂、走廊和玻璃墻等建筑一體化應用。薄膜太陽能電池組件具有很多優(yōu)點：充足的原材料供應，無

4、毒害，低能耗，工序簡單，低成本等。與多晶硅技術(shù)相比，在光線強度較低的情況下，性能良好。1.1非晶硅薄膜太陽電池主要生產(chǎn)工序：生產(chǎn)工藝中主要工序為非晶硅沉積（PECVD）及各類靶材淀積（PVD）形成薄膜，輔以主要生產(chǎn)工序的還有清洗、激光劃線等輔助工序。1.2項目簡介：本項目成品最大尺寸為2600x2200mm，生產(chǎn)大綱為330MWp/年，一期生產(chǎn)廠房建筑面積12.2萬平方米，其中空調(diào)、凈化空調(diào)房間面積共9.99萬平方米。2工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(PCW)的設(shè)計：2.1工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）主要供給生產(chǎn)工藝設(shè)備參數(shù)：為防止工藝設(shè)備內(nèi)部冷卻盤管結(jié)垢，工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）水質(zhì)要求為軟化水。2

5、.2工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）的流程及工況：2.2.1工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）的過渡季及夏季工況：見附圖（1）工藝循環(huán)冷卻水過渡季及夏季工況示意圖附圖（1）工藝循環(huán)冷卻水過渡季及夏季工況示意圖從上圖中可以看到，工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）采用開式系統(tǒng)，經(jīng)過兩次換熱。循環(huán)水泵由PCW循環(huán)水箱（冷水箱）吸水加壓后供給閉式冷卻塔進行一次換熱，水溫由37降至32，在進入板式換熱器進行二次換熱水溫由32降至25，之后供給四種工藝設(shè)備使用，工藝設(shè)備使用后的出水水溫達到37。由于工藝設(shè)備出口壓力差異很大，考慮避免壓力互相擾動，采用分別回至PCW循環(huán)水箱（熱水箱）的方式。系統(tǒng)設(shè)計循環(huán)水量為2350m3/

6、h，設(shè)計壓力為0.95MPa，確保經(jīng)過閉式冷卻塔及板換后仍能滿足部分工藝設(shè)備入口壓力達到0.652MPa的要求，工藝設(shè)備入口自帶調(diào)壓閥，以調(diào)整壓力滿足不同工藝設(shè)備的壓力需求。2.2.2工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）的冬季工況：見附圖（2）工藝循環(huán)冷卻水冬季工況示意圖從下圖中可以看到，工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）系統(tǒng)冬季工況與夏季有明顯的不同，仍然采用開式系統(tǒng)，但由于廠房內(nèi)的空調(diào)設(shè)備(空調(diào)器、新風機組等)冬季需要熱水，系統(tǒng)增加給空調(diào)設(shè)備(空調(diào)器、新風機組等)用熱水設(shè)備進行預熱的過程，以到達利用工藝設(shè)備余熱的目的，實現(xiàn)了節(jié)能的目標。系統(tǒng)與過渡季及夏季工況的不同在于，在系統(tǒng)上增設(shè)空調(diào)器預熱旁路。增加加

7、壓水泵供給空調(diào)設(shè)備(空調(diào)器、新風機組等)，使用后的循環(huán)水經(jīng)過計算水溫可以降低到34，回至PCW循環(huán)水箱（冷水箱）之后再經(jīng)過閉式冷卻塔、板式換熱器等降溫工程，最終供給工藝設(shè)備使用。附圖（2）工藝循環(huán)冷卻水冬季工況示意圖2.3工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）設(shè)計的幾點總結(jié)：2.3.1工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）采用開式系統(tǒng)本項目工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW）采用開式系統(tǒng)，并未采用更節(jié)能的閉式系統(tǒng)，主要原因是：開式系統(tǒng)可以很好的解決工藝設(shè)備出口壓力差別的問題，由于工藝設(shè)備出口處壓力差別很大，最大的為0.348MPa，最小的僅為0.138MPa，難以平衡。工藝設(shè)備出口后工藝循環(huán)冷卻水回水直接回到PCW循環(huán)水

8、箱，工藝設(shè)備備壓完全釋放，有效的避免了由于壓力不均衡，導致水從設(shè)備出口壓力高的向出口壓力低的工藝設(shè)備頂壓情況的發(fā)生。由于本項目是全新的行業(yè)及全新的工藝流程，工藝設(shè)備生產(chǎn)線也是在不斷的調(diào)整和更新中，采用開式系統(tǒng)可以在一定的范圍內(nèi)很好的解決這種變化和變動對系統(tǒng)帶來的影響。如考慮采用閉式系統(tǒng)，從系統(tǒng)運行上來說，給空調(diào)機組供熱僅是冬季才使用，當過渡及夏季工況調(diào)試成功后，進入冬季空調(diào)機組供熱開始使用時，必須對整個系統(tǒng)進行再一次調(diào)試，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。當返回到過渡及夏季時，系統(tǒng)又必須再一次調(diào)試，所以，每年都會有兩次的PCW系統(tǒng)的調(diào)試，調(diào)試過于頻繁，對生產(chǎn)和維護造成很大的影響?？照{(diào)冷凍水系統(tǒng)多采用采用閉式循環(huán)，系統(tǒng)主要由冷水機組、冷凍水循環(huán)水泵、末端空調(diào)、定壓補水裝置及輸配管網(wǎng)等組成。附圖（3）為閉式循環(huán)空調(diào)冷凍水系統(tǒng)簡圖，冷凍水循環(huán)水泵將回水管網(wǎng)內(nèi)的冷凍水供至冷水機組，經(jīng)冷機降溫后輸送至末端空調(diào)機組，為室內(nèi)空氣降溫，如此同時冷凍水水溫上升，回到回水管網(wǎng)，再經(jīng)冷凍水循環(huán)水泵供至冷水機組形成一個循環(huán)。整個循環(huán)過程中，冷凍水循環(huán)水泵只需要克服冷水機組，末端空調(diào)機組及輸配管網(wǎng)的阻力。由于各個空調(diào)機組的工作狀態(tài)一樣，進出口壓力要求以及壓差一致，所以不會造成由于出口壓差不均衡而產(chǎn)生的回水不暢的問題。附圖（3）閉式循環(huán)空調(diào)冷凍水系統(tǒng)簡圖2.3.2工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（PCW