[实用新型]多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿方法、装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅铸锭领域，具体涉及一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿方法、装置和系统。

背景技术

目前，制备太阳能电池片主要的生产工艺有单晶硅拉制及多晶硅铸锭。多晶硅铸锭炉是一种高效节能型多晶硅铸锭炉，采用石墨电阻加热方式，运用先进计算机控制技术，实现稳步定向凝固，生产出高质量、大规格的多晶硅锭。多晶硅铸锭技术采用了热交换法与布里奇曼法相结合的技术，即垂直定向凝固技术。

多晶硅铸锭炉生产铸锭工艺有：加热、熔化、长晶、退火、冷却5个阶段。在加热阶段，采用的是功率控制模式，实现温度到1175℃；在熔化、长晶阶段均采用温度控制模式，整个过程大概约40小时；在退火、冷却阶段采用的是功率控制模式。

目前多晶硅铸锭炉主要在熔化及长晶阶段过程中采用热电偶进行温度控制，当热电偶出现故障且由于温度过高不能更换时，系统会提示并报警，警告热电偶发生故障，并提示转到功率控制模式，所采用的功率控制模式的功率数据是通过采集已运行正常的功率数据。

实用新型人在实现本实用新型的过程中发现，现有技术至少存在以下不足：

现有技术是当热电偶出现故障时采用功率控制模式代替温度控制模式。功率控制模式中的功率数据采用的是以往一炉运行正常的功率数据。由于每一炉熔化结束或长晶结束的时间不同，因此两炉功率数据的数量也不相同，如果还是按照已采集的功率数据运行，就可能导致硅锭的成品率降低甚至失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿方法、装置和系统，以避免因热电偶无法更换导致的硅锭的成品率降低甚至失败的现象出现。

为达上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿方法，所述方法包括：

在多晶硅铸锭炉运行过程中，按照预设的时间间隔周期性地获取多组第一热电偶温度数据和多组第二热电偶温度数据；

根据所述多组第一热电偶温度数据和所述多组第二热电偶温度数据，生成第二热电偶的温度补偿数据；

当所述第一热电偶发生故障时，以所述第二热电偶取代所述第一热电偶，并将当前第二热电偶的温度数据与所述第二热电偶的温度补偿数据之和来替代第一热电偶的温度数据。

为达上述目的，另一方面，本实用新型实施例提供了一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿装置，所述装置包括：

数据获取单元，用于在多晶硅铸锭炉运行过程中，按照预设的时间间隔周期性地获取多组第一热电偶温度数据和多组第二热电偶温度数据；

温度补偿数据计算单元，用于根据所述多组第一热电偶温度数据和所述多组第二热电偶温度数据，生成第二热电偶的温度补偿数据；

温度补偿单元，用于当所述第一热电偶发生故障时，以所述第二热电偶取代所述第一热电偶，并将当前第二热电偶的温度数据与所述第二热电偶的温度补偿数据之和来替代第一热电偶的温度数据。

为达上述目的，又一方面，本实用新型实施例提供了一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿系统，所述系统包括：

多晶硅铸锭炉，顶部安装有第一热电偶和第二热电偶；

可编程逻辑控制器PLC，与所述第一热电偶和第二热电偶相连，用于在多晶硅铸锭炉运行过程中，按照预设的时间间隔周期性地获取多组第一热电偶温度数据和多组第二热电偶温度数据；根据所述多组第一热电偶温度数据和所述多组第二热电偶温度数据，生成第二热电偶的温度补偿数据；当所述第一热电偶发生故障时，以所述第二热电偶取代所述第一热电偶，并将当前第二热电偶的温度数据与所述第二热电偶的温度补偿数据之和来替代第一热电偶的温度数据。

本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益技术效果在于：当参与控制的热电偶发生故障并且热电偶温度过高不能更换时，本实用新型实施例中采用另外一个热电偶取代发生故障的热电偶来控制温度，并生成温度补偿数据进行温度补偿，这样能保证生产的顺利进行，防止硅锭的成品率降低甚至失败的现象出现，从而保证生产出合格的硅锭，提高生产效率，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种多晶硅铸锭炉运行中热电偶温度补偿方法的流程图；