河北师范大学科学技术研究团队开发了一种电磁-热协同策略，用于提升光伏组件层压机的加热均匀性。层压机加热不均会导致冷却区域封装胶膜固化不足，而高温区域则可能损伤胶膜或电池片。该方案通过阶梯式铝制磁屏蔽、分区电流控制及基于温度的电流调节，使加热板的热量分布更加均匀。
针对大型内置穿孔感应加热系统在空间磁场分布与瞬态热响应方面的双重挑战，研究团队建立了多物理场等效有限元模型以降低计算成本，并通过物理样机验证了精度。研究人员使用COMSOL软件对一块尺寸为4750毫米×2900毫米×45毫米、内含铜线圈的六区钢板进行电磁加热与传热模拟。简化双区模型考虑了温度相关的材料属性、热传导以及对流和辐射散热损失。
在设定38安培激励电流与15千赫兹频率的基础上，团队优化了阶梯式铝屏蔽以抑制局部过热，并将两区电流分别调整为37安培与38安培，同时引入温度接近150℃时自动降低电流的控制函数。仿真结果显示，在基准电参数下，工作表面最大温差约为29℃；应用连续阶梯屏蔽与非对称屏蔽补偿后，最大温差降至约12℃，表明该方法有效削弱了边缘磁通泄漏与局部热量积聚。
为进行实验验证，团队搭建了配备13个表面热电偶的全尺寸样机，在150℃附近测量不确定度估计为±0.30℃。研究对比了基线测量值与仿真结果，并在测试优化屏蔽与分区电流前记录数据。样机由PID控制器调节加热，温度记录仪跟踪超调量、稳定时间及各监测点均匀性。全尺寸样机测试显示，13个监测点的实测温度均处于148–152℃区间，最大实测温差约为3.1℃，显著改善了监测位置的温度均匀性。
相关研究成果已发表于《Case Studies in Thermal Engineering》。论文作者来自河北师范大学科学技术研究团队及河北省光伏组件制造装备技术创新中心。
资料来源：Pv Magazine Global；原文发布日期：2026-10-29。本文为资料编译。