多晶硅生产工艺论文提纲

论文题目：24对棒多晶硅还原炉电源系统设计改造

摘要：多晶硅生产是整个光伏产业链中最重要的一环,改良西门子法作为最成熟的多晶硅生产工艺在大型多晶硅项目中应用广泛。基于光伏企业追求品质、节能降耗的客观要求,设计改造制约多晶硅生产的核心设名——多晶硅还原炉电源系统势在必行。在提取高纯硅的还原炉内,自动检测硅棒电压电流大小及其变化趋势,自动控制硅棒电压电流,以实现多晶硅自动化生产的电源系统正在国产化。本文依据硅的电气特性,将多晶硅还原炉电源系统的工作分为高压击穿和中压加热两个阶段。利用晶闸管无极调压技术完成了对多晶硅电源输出电压电流的连续控制。以主、控流程和电路设计角度切入,清楚地还原了多晶硅电源系统的原理结构、主要设备、改造方向、运行标准、控制软件等轨迹,从多晶硅电源系统结构设计、多晶硅电源主电路设计、多晶硅电源电路参数设计、多晶硅电源电路实验、多晶硅电源PCS7系统展示及曲线分析等方面实现了 24对棒多晶硅还原炉电源系统的设计改造。经实践检验,设计改造后的24对棒多晶硅还原炉电源系统运行状况良好,单炉产量可达7.5吨,硅棒直径超过150mm,单位能耗低于60kWh。满足了企业降本增效的生产需求,对推动多晶硅生产及还原炉电源系统国产化具有十分重要的现实意义。

关键词：多晶硅;无极调压;电源设计改造

学科专业：电气工程（专业学位）

摘要

abstract

1 绪论

1.1 选题背景

1.2 选题意义

1.3 国内外文献资料综述

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 本章小结

2 多晶硅电源系统结构设计

2.1 硅芯的电气特性

2.2 多晶硅电源工作原理

2.3 多晶硅电源系统组成及网络架构

2.4 多晶硅电源系统硬件单元

2.4.1 还原炉变压器

2.4.2 调功柜

2.4.3 辅助启动柜

2.4.4 高压启动柜

2.5 多晶硅电源系统工控软件

2.5.1 PCS7简介

2.5.2 系统核心流程及程序示例

2.6 本章小结

3 多晶硅电源主电路设计改造

3.1 还原炉变压器选型及改进

3.1.1 技术参数要求及选型

3.1.2 相内短路的分析与处理

3.1.3 还原炉变压器谐波产生与抑制

3.2 启动电路设计

3.2.1 启动方式的选取

3.2.2 启动方式的设想

3.2.3 启动电路

3.3 调功电路设计

3.3.1 调功方式的选取

3.3.2 调功方式的设想

3.3.3 调功电路

3.4 本章小结

4 电路参数设计

4.1 晶闸管选型

4.2 晶闸管保护

4.2.1 晶闸管的过压保护

4.2.2 晶闸管的过流保护

4.2.3 晶闸管保护电路及参数

4.3 晶闸管触发方式选取

4.3.1 晶闸管触发方式

4.3.2 间接光触发电路

4.4 本章小结

5 多晶硅电源实验及数据分析

5.1 无极调压技术原理分析

5.2 启动电路实验

5.3 调功电路实验

5.4 本章小结

6 系统运行结果可视化展示

6.1 操作界面及功能

6.2 系统差异性和产品质量对比

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1 论文总结

7.2 未来展望

致谢

参考文献