EMPRESA
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Trina Solar se ha convertido en líder del sector fotovoltaico gracias a su sólido modelo de negocio integrado verticalmente, mediante el cual produce de forma interna sus propios lingotes, obleas, células y módulos. El control y la eficiencia que proporciona esta cadena de valor integrada ayuda a mejorar el proceso de producción de forma continuada y garantiza productos de calidad para nuestro cliente final.
La cadena de valor de la fabricación fotovoltaica, basada en silicio cristalino, comienza con el procesado de la arena de cuarzo para producir silicio metalúrgico. Este material se purifica después para conseguir polisilicio de grado semiconductor o de grado solar. El material de silicio reciclable, que incluye restos de porciones de lingotes de silicio descartados, restos de crisoles viejos y lingotes de silicio rotos adquiridos principalmente del sector de los semiconductores y de la energía solar también puede utilizarse como materia prima. Utilizando como materia prima silicio reciclable en la fabricación de los lingotes, es posible abaratar los costes de los materiales. No obstante, el uso de silicio reciclable como materia prima dificulta la producción de lingotes de calidad parecida a los elaborados con polisilicio únicamente.
Habitualmente, en los procesos de fabricación de energía solar basados en silicio cristalino, la materia se funde en hornos de altísimas temperaturas y después se forman lingotes por medio de un proceso de cristalización. Los lingotes se recortan y se dan forma y después se cortan para crear obleas utilizando técnicas de corte de alta precisión. Con las obleas se fabrican células solares mediante un proceso de fabricación de varias fases que incluyen grabado químico, adulteración, recubrimiento y aplicación de contactos eléctricos. Las células solares después se conectan entre sí y se agrupan para formar módulos solares, que junto con otros componentes del sistema, como las baterías y los convertidores, se distribuyen a los integradores de sistemas, proveedores de servicio o directamente a los usuarios finales, para su instalación en sistemas solares dependientes o independientes.
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EL SILICIO
Trina Solar obtiene un polisilicio de alta pureza para un porcentaje importante de su materia prima. Además de utilizar este polisilicio de alta pureza obtenido directamente de fabricantes de silicio, Trina Solar ha desarrollado fórmulas patentadas para aprovechar el silicio que es desperdiciado por otros fabricantes solares y electrónicos. Gracias a esta capacidad única, Trina Solar cuenta con más cantidad de materia prima que otras empresas. Realizamos pruebas a la materia prima de silicio reciclable y la clasificamos en función de sus propiedades técnicas. Esta materia prima reciclable de silicio pasa después por un proceso de esmerilado mecánico y limpieza química antes de mezclarla mediante fórmulas patentadas. Nuestra capacidad de mezclar materiales en la correcta proporción es imprescindible para la producción de lingotes de silicio de alta calidad. En el primer trimestre del 2008, el uso medio de silicio era de unos 7.2 gramos por vatio.
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LINGOTES
A diferencia de la mayoría de las empresas de células y módulos solares, Trina Solar produce sus propios lingotes internamente. Comenzamos a fabricar lingotes monocristalinos en agosto de 2005 con máquinas estiradoras, que ofrecen a Trina Solar más control sobre la calidad de sus productos, permiten optimizar sus procesos de suministro de polisilicio y obtener más beneficios de cada kilogramo de polisilicio.
Para producir lingotes de silicio monocristalinos, la materia prima de este material se funde primero en un crisol de cuarzo en el horno estirador. Posteriormente, se sumerge un germen cristalino en el material fundido para determinar la orientación del cristal. El germen se gira y se extrae lentamente del material fundido, que se solidifica en el germen para formar un solo cristal.
Comenzamos la producción comercial de lingotes policristalinos en noviembre de 2007. Para producir lingotes policristalinos, se transforma el silicio fundido en un bloque mediante un proceso de fundición en un horno con sistema de solidificación direccional. La cristalización comienza con el enfriamiento gradual de los crisoles para crear bloques de lingotes policristalinos. Los bloques de lingotes resultantes están formados por múltiples cristales más pequeños, a diferencia del único cristal de los lingotes monocristalinos. |
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OBLEAS
Para que el corte de las obleas sea eficaz, es necesario vigilar cuidadosamente numerosos factores, como la velocidad de la máquina, la tensión del hilo, la composición del líquido y el nivel de temperatura. Trina Solar optimiza su proceso de corte de obleas para igualar su producción de lingotes y su suministro de materia prima, produciendo a la vez obleas que cumplen con las referencias del sector en cuanto a calidad y grosor. Trina Solar trabaja estrechamente con Meyer Burger, un líder en el sector del equipo de corte de obleas, para mejorar el proceso de corte y garantizar así la calidad de las obleas aprovechando al máximo el silicio utilizado.
En la actualidad, cortamos las placas monocristalinas con un grosor de 180 micrones y los lingotes multicristalinos con un grosor de 200 micrones, manteniendo un porcentaje bajo de rotura. Una vez inspeccionados los lingotes, los monocristalinos se cuadran (se dan forma cuadrada) mediante máquinas cuadradoras. Mediante técnicas de corte de alta precisión, los lingotes cuadrados se cortan finamente en obleas con sierras que utilizan hilos de acero y energía de carbono de silicio. Para producir las obleas policristalinas, lo primero que se hace es cortar los lingotes multicristalinos en tamaños predeterminados. Tras un proceso de prueba, los lingotes policristalinos se recortan y las partes utilizables de éstos se cortan finamente en obleas con sierras, utilizando las mismas técnicas de corte de alta precisión que las empleadas para cortar las obleas monocristalinas. Tras insertarlas en marcos, las obleas pasan por un proceso de limpieza para eliminar los restos de los procesos previos y después, se secan. Se inspeccionan las obleas para comprobar que no contienen contaminantes, se envasan y se transfieren a nuestras plantas de producción de células solares.
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CÉLULAS
En la actualidad producimos nuestras propias células para utilizarlas en nuestros módulos solares. Cuando instalamos nuestras líneas de producción de lingotes y obleas, comenzamos a fabricar estos productos de forma interna pero subcontratábamos la fabricación de células solares a otros fabricantes. Para depender menos de fabricantes externos de células solares e incrementar nuestra eficiencia, tanto en la fabricación de módulos como de células solares, en abril del 2007 comenzamos a producir células monocristalinas logrando una eficiencia media de conversión de 16.8 % a partir del 31 de diciembre del 2007. En noviembre de 2007, comenzamos a producir células multicristalinas y logramos una eficiencia media de conversión de 15.6% a partir del 31 de diciembre del 2007. En estos momentos contamos con diez líneas de producción con una capacidad de fabricación anual de 250 MW, aunque tenemos previsto incrementar nuestra capacidad anual hasta llegar a los 350 MW con la incorporación de cuatro líneas más para finales de 2008.
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Para fabricar las células solares, se utiliza como sustrato básico una oblea de silicio cristalino. Tras limpiar y texturizar la superficie, se forma un emisor mediante un proceso de difusión. Posteriormente, los lados anterior y posterior de la oblea se aíslan mediante una técnica de grabado químico por plasma, que elimina el óxido formado durante el proceso de difusión formando así un campo eléctrico. Después, aplicamos un revestimiento antirreflectante a la superficie de la célula utilizando vapores químicos mejorados con plasma para perfeccionar la absorción de la luz solar. Los lados anterior y posterior de la célula son serigrafiados con tinta metálica y después, la célula pasa por un tratamiento al fuego para conseguir que conserve sus propiedades mecánicas y eléctricas. Se harán pruebas de cada célula y se clasificarán según sus parámetros. |
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MÓDULO
Comenzamos la fabricación de módulos en noviembre de 2004. Incrementamos nuestra capacidad anual de fabricación de módulos de 6 MW en noviembre de 2004 a 150 MW el 31 de diciembre de 2007. En la actualidad, contamos con 26 líneas de producción y tenemos previsto incrementar nuestra capacidad de fabricación anual hasta los 350 MW con la incorporación de 14 líneas más para finales de 2008.
El montaje de módulos requiere la conexión eléctrica de hileras de células, laminar las hileras en un material de polímero duradero y claro con propiedades especiales llamado EVA y proteger las células de tensiones físicas introduciendo las láminas en un marco de aluminio con un cristal frontal y, habitualmente, un material de refuerzo trasero llamado TPT, que es una combinación de tedlar y poliéster. Una caja de conexiones y un conjunto de cables de conexión en la parte posterior del módulo permiten conectar fácilmente un módulo con otro en el lugar de la instalación. |
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Trina Solar convierte sus células solares en módulos de alta calidad a precios competitivos gracias a que su fabricación se realiza en una planta totalmente integrada de China con mano de obra altamente cualificada y bien preparada. Trina Solar aplica técnicas de fabricación de calidad avanzada para garantizar que sus módulos cumplan con las normas internacionales, como la ISO9001. Trina Solar ha obtenido los certificados IEC 61215, clase de seguridad TUV, CE y UL por sus principales módulos.
Trina Solar produce y comercializa una amplia variedad de módulos fotovoltaicos, tanto monocristalinos como policristalinos, con potencias comprendidas entre 165 W y 230W. Los principales clientes de Trina Solar son instaladores de sistemas, mayoristas y distribuidores de prestigio internacional procedentes principalmente de Europa, América del Norte y Asia. |
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SISTEMAS
Trina Solar cuenta con una ventaja competitiva en este sector gracias a su larga experiencia en integración de sistemas. Además de tener negocios de integración de sistemas en China, la experiencia de Trina Solar en este negocio ofrece oportunidades adicionales para desarrollar y vender módulos de alta calidad a los principales integradores de sistemas de todo el mundo. |
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La instalación de sistemas cubre una gama de aplicaciones fotovoltaicas muy amplia: desde FV para los servicios públicos a tejados comerciales y residenciales, pasando por las construcciones BIPV (con material fotovoltaico integrado), sin olvidar los sistemas industriales y residenciales independientes de la red de transporte de las zonas rurales. Cada categoría presenta sus propios retos únicos para implantar los módulos solares fotovoltaicos de forma rentable.
En China, Trina Solar ha diseñado e instalado sistemas fotovoltaicos utilizados en aplicaciones independientes, como las instalaciones públicas urbanas al aire libre, las granjas y los pueblos, al igual que en sistemas de transporte y de telecomunicaciones situados en lugares remotos geográficamente. La primera instalación tuvo lugar en el Tíbet en 2003, donde se instalaron 39 estaciones de energía solar para el Programa Nacional Chino de Electricidad. Desde entonces, Trina Solar ha participado en otros proyectos de integración de sistemas. |
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