一種多晶硅還原爐預(yù)加熱系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，全球能源的日益緊張導(dǎo)致可再生能源的快速發(fā)展，其中光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為迅速，致使太陽能電池原料—多晶硅的嚴(yán)重短缺，這個問題嚴(yán)重制約著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前國內(nèi)許多太陽能電池廠家處于半停產(chǎn)狀態(tài)，無原料可生產(chǎn)，另一方面我國多晶硅原料幾乎全部靠進口，國外廠家哄抬原料價格，致使多晶硅的價格一路攀升，導(dǎo)致國內(nèi)生產(chǎn)廠家只能賺取微薄的加工利潤。 目前，太陽能級多晶硅制備的主流技術(shù)為改良西門子技術(shù)，但其生產(chǎn)技術(shù)被國外廠家壟斷，他們拒絕同我們

2、進行技術(shù)合作，導(dǎo)致我國原料生產(chǎn)這塊嚴(yán)重受制于人。我國的多晶硅還原爐電氣系統(tǒng)的研發(fā)起步于五、六十年代中期，但到目前為止其核心技術(shù)仍然沒有完全掌握。由于技術(shù)難度大，我國多晶硅還原爐電氣系統(tǒng)的工藝技術(shù)落后，耗能大，成本高。因此，發(fā)展我國自己的具有知識產(chǎn)權(quán)的太陽能級多晶硅還原爐電氣設(shè)備是解決我國多晶硅產(chǎn)業(yè)問題的唯一出路，意義重大。 本研究在對多晶硅棒的高電壓擊穿電阻特性的研究基礎(chǔ)之上，采用德國西門子公司的s7_300系列PLC(Prog

3、rammable Logic Controller)，利用其組態(tài)軟件具備的實時多任務(wù)、接口開放、使用靈活、功能多樣、運行可靠等特點以及其具有很強的實用性、高可靠性和高性價比等優(yōu)勢，運用與之相配的STEP7編程軟件，通過STL和LAD兩種編程語言編制了12對棒多晶硅還原爐預(yù)加熱系統(tǒng)的模糊控制程序，并通過可控飽和電抗器和倒級開關(guān)的配合來對硅棒加熱功率的穩(wěn)定性進行控制，從而順利的完成12對棒多晶硅還原爐集成加熱系統(tǒng)的預(yù)加熱過程。并通過縮比仿真