基于激光技术的光伏电池片切割方法及系统与流程

本技术涉及激光加工相关领域，尤其涉及基于激光技术的光伏电池片切割方法及系统。

背景技术：

1、随着可再生能源技术的迅速发展，光伏技术作为其中的重要分支，已在全球范围内得到广泛应用。光伏电池片作为光伏系统的核心组件，其切割质量直接影响到光伏系统的性能和寿命。传统的光伏电池片切割方法，如机械切割，存在速度慢、断面平整性差、碎片多、不环保等问题，为了克服这些问题，激光切割技术被引入到光伏电池片的切割过程中。虽然激光切割技术具有无接触、无机械应力、切缝宽度小、断面平整光滑等优势，但在实际应用中，由于激光束与电池片材料的相互作用，会产生一定的热影响，热影响可能导致电池片局部熔化、变形或产生裂纹，从而降低电池片的性能和寿命，这种热影响的大小和分布难以准确预测，从而增加了切割过程的不确定性和风险。

2、现阶段相关技术中，基于激光技术的光伏电池片切割存在热影响损失难以预测和控制，电池片切割质量无法保证的技术问题。

技术实现思路

1、本技术通过提供基于激光技术的光伏电池片切割方法及系统，采用接收激光切割方案，对光伏电池片进行热影响损失预测，根据预测结果对激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案等技术手段，达到了通过热影响损失预测和补偿调节，有效控制激光切割过程中的热影响损失，从而提高切割质量的技术效果。

2、本技术提供基于激光技术的光伏电池片切割方法，包括：

3、根据激光切割端，接收光伏电池片的激光切割方案；根据所述激光切割方案对所述光伏电池片进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果；根据所述电池片切割损失预测结果对所述光伏电池片进行热影响损失深度评价，获得电池片热影响损失深度；判断所述电池片热影响损失深度是否大于预设热影响损失深度；若所述电池片热影响损失深度大于所述预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，结合所述电池片切割损失预测结果对所述激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案；基于所述激光切割端，根据所述优化激光切割方案对所述光伏电池片进行激光切割。

4、在可能的实现方式中，根据所述激光切割方案对所述光伏电池片进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果，执行以下处理：

5、采集所述光伏电池片的切割设备型号信息、预定切割环境信息，获得切割牵涉特征数据；采集所述光伏电池片的材料信息、结构信息，获得电池片特征数据；根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失预测，获得多个热影响损失预测结果；根据所述多个热影响损失预测结果进行热影响损失融合，生成所述电池片切割损失预测结果。

6、在可能的实现方式中，根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失预测，获得多个热影响损失预测结果，执行以下处理：

7、根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失回溯，建立热影响损失预测空间，其中，所述热影响损失预测空间包括多个热影响损失预测粒子；根据所述多个热影响损失预测粒子进行触发频率统计，获得多个预测粒子触发频率；根据预测粒子触发频率约束，建立预测粒子清洗规则，其中，所述预测粒子清洗规则包括淘汰不满足所述预测粒子触发频率约束的热影响损失预测粒子；根据所述预测粒子清洗规则，清洗所述热影响损失预测空间，得到所述多个热影响损失预测结果。

8、在可能的实现方式中，根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失回溯，建立热影响损失预测空间，执行以下处理：

9、加载光伏电池片热影响损失记录集；根据所述光伏电池片热影响损失记录集提取第一光伏电池片热影响损失记录，其中，所述第一光伏电池片热影响损失记录包括第一历史光伏电池片热影响损失数据，以及所述第一历史光伏电池片热影响损失数据对应的第一历史激光切割方案、第一历史切割牵涉特征数据和第一历史电池片特征数据；将所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据设置为热影响损失背景；将所述第一历史激光切割方案、所述第一历史切割牵涉特征数据和所述第一历史电池片特征数据设置为第一历史热影响损失背景；根据所述热影响损失背景和所述第一历史热影响损失背景进行相似深度评价，获得第一损失背景相似深度；判断所述第一损失背景相似深度是否满足损失背景相似深度约束；若所述第一损失背景相似深度满足所述损失背景相似深度约束，将所述第一历史光伏电池片热影响损失数据设置为第一热影响损失预测粒子，并将所述第一热影响损失预测粒子添加至所述热影响损失预测空间；根据所述热影响损失背景和所述损失背景相似深度约束，继续对所述光伏电池片热影响损失记录集进行热影响损失遴选，生成所述热影响损失预测空间。

10、在可能的实现方式中，若所述电池片热影响损失深度大于所述预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，结合所述电池片切割损失预测结果对所述激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案，执行以下处理：

11、构建热损切割校正通道，其中，所述热损切割校正通道包括多个热损切割校正模型；若所述电池片热影响损失深度大于所述预设热影响损失深度，激活所述热损切割校正通道；将所述电池片切割损失预测结果和所述激光切割方案输入所述热损切割校正通道，获得多个热损切割校正方案；根据所述多个热损切割校正方案进行切割校验寻优，得到所述优化激光切割方案。

12、在可能的实现方式中，根据所述多个热损切割校正方案进行切割校验寻优，得到所述优化激光切割方案，执行以下处理：

13、根据所述多个热损切割校正方案提取第一热损切割校正方案；根据所述第一热损切割校正方案进行切割适应度预测，获得第一切割适应度预测系数；判断所述第一切割适应度预测系数是否大于/等于预定切割适应度预测系数；若所述第一切割适应度预测系数大于/等于所述预定切割适应度预测系数，根据所述第一热损切割校正方案进行热影响损失预测，获得第一方案切割损失预测结果；根据所述第一方案切割损失预测结果进行热影响损失深度评价，获得第一方案热影响损失深度；判断所述第一方案热影响损失深度是否小于/等于所述预设热影响损失深度；若所述第一方案热影响损失深度小于/等于所述预设热影响损失深度，将所述第一热损切割校正方案添加至所述优化激光切割方案；根据所述预定切割适应度预测系数和所述预设热影响损失深度，继续对所述多个热损切割校正方案进行切割校验寻优，生成所述优化激光切割方案。

14、在可能的实现方式中，根据所述第一热损切割校正方案进行切割适应度预测，获得第一切割适应度预测系数，执行以下处理：

15、加载所述光伏电池片的切割设计方案；根据所述切割设计方案，建立电池片切割目标概念模型；根据所述第一热损切割校正方案对所述光伏电池片进行切割仿真，获得第一电池片切割仿真模型；根据所述电池片切割目标概念模型对所述第一电池片切割仿真模型进行差异比对评价，生成所述第一切割适应度预测系数。

16、本技术还提供了基于激光技术的光伏电池片切割系统，包括：

17、激光切割方案接收模块，所述激光切割方案接收模块用于根据激光切割端，接收光伏电池片的激光切割方案；热影响损失预测模块，所述热影响损失预测模块用于根据所述激光切割方案对所述光伏电池片进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果；热影响损失深度评价模块，所述热影响损失深度评价模块用于根据所述电池片切割损失预测结果对所述光伏电池片进行热影响损失深度评价，获得电池片热影响损失深度；判断模块，所述判断模块用于判断所述电池片热影响损失深度是否大于预设热影响损失深度；热损补偿调节模块，所述热损补偿调节模块用于若所述电池片热影响损失深度大于所述预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，结合所述电池片切割损失预测结果对所述激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案；激光切割模块，所述激光切割模块用于基于所述激光切割端，根据所述优化激光切割方案对所述光伏电池片进行激光切割。

18、拟通过本技术提出的基于激光技术的光伏电池片切割方法及系统，首先根据激光切割端，接收光伏电池片的激光切割方案，接着根据激光切割方案对光伏电池片进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果，再根据电池片切割损失预测结果对光伏电池片进行热影响损失深度评价，获得电池片热影响损失深度，然后判断电池片热影响损失深度是否大于预设热影响损失深度，若电池片热影响损失深度大于预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，结合电池片切割损失预测结果对激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案，最后基于激光切割端，根据优化激光切割方案对光伏电池片进行激光切割，达到了通过热影响损失预测和补偿调节，有效控制激光切割过程中的热影响损失，从而提高切割质量的技术效果。

技术特征：

1.基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，根据所述激光切割方案对所述光伏电池片进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果，包括：

3.如权利要求2所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失预测，获得多个热影响损失预测结果，包括：

4.如权利要求3所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，根据所述激光切割方案、所述切割牵涉特征数据和所述电池片特征数据进行热影响损失回溯，建立热影响损失预测空间，包括：

5.如权利要求1所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，若所述电池片热影响损失深度大于所述预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，结合所述电池片切割损失预测结果对所述激光切割方案进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案，包括：

6.如权利要求5所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，根据所述多个热损切割校正方案进行切割校验寻优，得到所述优化激光切割方案，包括：

7.如权利要求6所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，其特征在于，根据所述第一热损切割校正方案进行切割适应度预测，获得第一切割适应度预测系数，包括：

8.基于激光技术的光伏电池片切割系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-7任一项所述的基于激光技术的光伏电池片切割方法，所述系统包括：

技术总结
本发明公开了基于激光技术的光伏电池片切割方法及系统，涉及激光加工相关领域，该方法包括：接收激光切割方案；进行热影响损失预测，获得电池片切割损失预测结果；进行热影响损失深度评价，获得电池片热影响损失深度；判断是否大于预设热影响损失深度；若大于预设热影响损失深度，根据激光切割热损调优算法，进行热损补偿调节，生成优化激光切割方案；基于激光切割端，根据优化激光切割方案对光伏电池片进行激光切割。解决了现有基于激光技术的光伏电池片切割存在的热影响损失难以预测和控制，电池片切割质量无法保证的技术问题，达到了通过热影响损失预测和补偿调节，有效控制激光切割过程中的热影响损失，从而提高切割质量的技术效果。

技术研发人员：周建锋,陈雪梅,杨卫星,周轶君,翟小峰,王艺蕾,邵栋炎,陆彬,徐锐,瞿建峰
受保护的技术使用者：江苏永达电力电信安装工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5