作为可再生能源的重要应用领域，太阳能光伏发电技术日益受到人们的关注，光伏产业逐渐成 为应对能源危机、缓解环境压力、实现可持续发展的重要途径。光伏产业己经成为当前全球发展最为迅速的战略性新兴产业之一。本文主要阐述了空调系统在本类厂房内的应用设计。

1 非晶硅薄膜太阳能电池简介

非晶硅薄膜太阳能电池的生产是在己镀透明导电膜的玻璃基板上用化学气相淀积的方法先淀积N 型非晶硅，再淀积未掺杂的i层，然后再淀积P型非晶硅，最后溅射透明电极。

薄膜太阳能电池组件可用于建造大规模太阳能发电厂，及屋顶、走廊和玻璃墙等建筑一体化应用。薄膜太阳能电池组件具有很多优点：充足的原材料供应，无毒害，低能耗，工序简单，低成本等。与多晶硅技术相比，在光线强度较低的情况下，性能良好。

1.1非晶硅薄膜太阳能电池主要生产工序

生产工艺中主要工序为非晶硅沉积 (PECVD)及各类靶材淀积(PVD)形成薄膜，辅以主要生产工序的还有清洗、激光划线等辅助工序。

1.2项目简介

本项目成品最大尺寸为2600 mm X 2200 mm, 生产大纲为330 MWp/年，一期生产厂房建筑面积 12.2万㎡。其中空调、净化空调房间面积共99990㎡。

2 空调及净化系统

空调、净化空调的设计是与工艺的布局、生产的流程密切结合的。不同类型、不同用途的厂房 空调、净化系统都各有特点。下面来介绍薄膜太阳能电池生产工序的空调及净化系统方案。

2.1前工序空调净化系统

薄膜太阳能电池切片之前称为“前道工序”， 前工序对室内空气品质要求较髙，除对房间温、湿度有一定要求外对房间的洁净度同样具有较髙要求。对于此部分房间，可分为对空调送风品质 的要求以及对房间洁净度等级的要求。工艺房间生产环境要求见表1。

2.1.1上料区、上料刻线区、PVD区以及PECVD 后区，工艺要求空调送风品质达到ISO8级，粒径 >5μm,空调方式采用新风集中处理+循环空调机组。新风机组功能段为：

新风入口→粗效过滤器→中效过滤器→加热盘管→—级表冷盘管水喷淋加湿器→二级表冷盘管→风机→新风出口。

循环机组的功能段为：

新、回风混合→中效过滤器→表冷盘管→（加热盘管〉→风机→亚髙效过滤器→送风出口。 其中含加热盘管的空调机组用于房间设备发热量不大的靠近外围护结构的区域。

该厂房生产区域吊顶髙度较高，为保证气流组织合理，本专业与工艺专业密切配合，在可行的区域设置了回风夹道，回风固定百叶风口布置在夹道的下部，部分区域采用顶部单层百叶风口回风。吊顶髙度≤ 6的区域送风形式为顶部直片散流器风口送风，吊顶髙度8.5 m的区域气流形式为顶部旋流风口送风，固定百叶风口下侧部回风。

2.1.2激光刻线区、PECVD前区对空气要求品质最髙，因此工艺要求此类房间为ISO 7级净化洁净室。净化空调系统采用新风集中处理+循环空调机组+末端髙效过滤器风口的空调方式。

新风机组功能段为：

新风入口→粗效过滤器→中效过滤器→加热盘管→一级表冷盘管→水喷淋加湿器→二级表冷盘管→风机→新风出口。

循环机组的功能段及其气流形式为：

新、回风混合表冷盘管→风机→中效过滤器→送风管→高效过滤器送风口→洁净区→房间侧下百叶回风口→回风管一新冋风混合。

其中PECVD前区与后区之间由于有工艺设备安装及维护等要求，布置回风夹道有一定困难，因此在此两区域之间隔墙与地面之间留有一定缝隙，根据两个区域之间的压力要求计算缝隙的高度， PECVD前区送风通过此缝隙进入后区，再经回风口至回风管后送回循环空调机组。

2.1.3新风空调系统原理图参见图2, PECVD前、后区的空调系统原理图参见图3。其它类似对送风品质有要求的工艺房间空调原理可参见图3内 PECVD后区房间空调原理。其他类似的洁净区的空调原理可参见图3内PECVD前区空调原理。

2.2后工序空调净化系统薄膜太阳能电池切片之后称为“后道工序”。

2.2.1后工序房间一般只有一定温、湿度的空调要求，但是工艺对一些特殊房间存在着温、湿度的特 别要求。

2.2.1.1 PVB冷藏间：房间温度为8℃～10℃,相 对湿度35%～70%。

该房间设计采用成套供应装配式冷库，成套设备包括：库体、风冷式制冷压缩机组（包括蒸发器、冷凝器等）、室内冷风空调机组。制冷压缩机组采用活塞式压缩机，室内冷风空调包含冷媒盘管、再热盘管、风机。室内温、湿度控制均为成套配带，由室内温、湿度传感器控制制冷压缩机组及室内冷风空调的再热盘管达到设计要求。

2.2.1.2PVB切割装配间（温度：15℃〜18℃,湿度18%〜24%，净化要求ISO 7级）设计了全空气系统，气流形式为顶部髙效过滤器送风口送风，房间侧下固定百叶风口回风。空调机组内増加转轮除湿段用以达到房间低湿的要求。其转轮除湿空调机组的处理过程为：新风段→粗效过滤器→一级表冷盘管一一级回风段一转轮除湿器一二次回风段一送 风机一二级表冷盘管••加热盘管一中效过滤器→送风管→髙效过滤器送风口→洁净区→房间侧下百叶回风口→回风管→空调机组。

要满足低湿房间的空调要求首先要计算房间的湿负荷，由于本项目工艺产湿很小，因此湿负荷主要来自室内人员散湿度以及周边相对湿度较髙房间对低湿房间的湿度渗透量。在充分考虑了房间的门窗数量，房间吊顶、壁板的安装气密性，以及工艺生产线在通过墙壁后不能完全封堵的空隙面积计算房间的湿度渗透量。根据以上计算得出房间湿负荷后可以确定空调转轮除湿机组需要承担的除湿能力以及处理风量。该房间的新风风量应综合考虑洁净室需要的正压以及低湿房间所需房间正压后取最大值。

2.3其他辅助生产区空调系统

2.3.1对PECVD支持区设计了全空气空调系统，新风由新风空调机组处理。循环空调机组的功能段 为：新、回风混合→粗效过滤器→表冷盘管→加热盘管→风机→中效过滤器→送风出口。气流形式为顶部双层百叶风口送风，顶部单层百叶风口回风。

3 空调系统的自动控制

3.1新风空调机组的自动控制

3.1.1新风空调机组采用变频风机，由总送风管上的静压探头（P）来控制风机变频器。新风风管接入到各台循环机组，用以控制房间的相对湿度及正压值。在每台循环机组的新风风管上均设置电动调节阀，由各个房间的正压值来调节电动调节阀的开度，使房间的正压值不随生产设备的排风量及其它 因素的变化而改变。电动调节阀的开度变化引起总送风管上的静压变化，根据总管上静压探头的设定值调节新风空调机组风机的频率，以达到控制目的。 3.1.2生产厂房有湿度要求的房间相对湿度由新风机组来保证，以新风空调机出口处的露点温度Tdp 控制表冷器和加热器水管上的电动两通阀，通过调节电动二通阀的开度来调节冷、热水水量，以达到其设定的送风露点温度。以空调房间内的相对湿度传感器MT连续重新设定新风机组出口处的Tdp 值，最终保证室内相对湿度。

3.1.3新风机组防冻：风机停止时，当加热器后的温度T1≥5℃时，自动启动加热器管道上的电动两通阀。

3.2工艺生产房间的温、湿度控制

3.2.1生产厂房的相对湿度以及正压值由新风机组来保证。

3.2.2生产厂房的温度由循环机组来保证，以室内 温度传感器TT控制表冷器或加热器管道上的电动 二通阀开度，调节冷冻水量及热水量，以达到室内温度参数。

3.3 PVB切割装配间的温湿度控制

3.3.1由一级表冷器后的温度传感器T1控制冷水管道上的电动二通阀开度，调节冷水量达到设定参数。由于本段表冷器功能为去除新风中所含一定的湿度，为了减小后面转轮除湿机承担的湿负荷，需 要将新风温度在此盘管处尽量处理至最低，本项目一级表冷后新风处理温度采用与冷水回水温度相同 的温度处理要求。

3.3.2由室内温度传感器TT控制二级表冷或加热器管道上的电动阀，以达到室内设定的温度参数。

3.3.3由室内湿度传感器MT控制转轮除湿机组内再生电加热器，以达到室内设定的相对湿度参数。

4 结语

本工程己完成竣工验收，各房间温度、湿度、洁净度、正压、噪声等参数均达到设计要求，运 行良好。本文介绍了薄膜太阳能电池厂房的生产工序，相应空调、净化系统和自控系统的设计方案，可为以后进行类似生产厂房的设计提供参考。