Simatic PCS7 多晶硅软件包/多晶硅库
——西门子太阳能行业应用案例之三
 
随着人们对光伏发电认可度的不断提升，以及对光伏发电量需求的不断增加，使得多晶硅需求量呈现迅猛增长的势头。伴随产业规模的壮大，太阳能电池生产控制系统的要求也发生着不断的变化。日前，太阳能企业对系统集成和设备整合的呼声是越来越高。

经过实践的证明，Simatic PCS 7系统是完全无缝集成的自动化解决方案，是真正的现代化DCS控制系统。PCS 7系统不仅包含了支持各领域工程项目的软件包、设备集成库；还兼具SCADA（监控与数据采集）功能。PCS 7拥有多种接口模式，可有效减少对自动化设备单一供应商的限制。也正是通过这一概念的应用，使得系统中所有子系统以及各子系统中各类设备的数据能够全部整合到一个共同的数据库中，统一协调、管理，并且，所有数据都可实现实时更新。
由于太阳能电池生产工艺的特殊性，因而，要求其系统解决方案，应是由集高性能、高集成度于一体的小型控制器构成的复杂过程控制系统；而且，对于系统管理应既能集中管理，又能分散控制；并且，不论系统大小，都应能实现对系统中的所有设备的统一管理。
系统解决方案中适当选用成熟、可靠的软件包，将达到事半功倍的效果。软件包的合理使用，不仅可以节省大量工程设计时间，还可统一系统布局，并能确保系统的安全运行。因而，西门子专门为太阳能行业开发了PCS 7多晶硅软件包，多晶硅软件包内集成了太阳能电池生产中所涉及的包括马达、阀门、PID控制器等在内的各类设备的控制和操作功能。并且，多晶硅软件包不仅可以用于太阳能电池的制造中，还可用于光伏发电的控制系统中。另外，软件包还提供了通用报表、中央报表界面和确认功能。
多晶硅软件包的使用能有效的省略控制系统中的数据集中器，使得S7-300能最大程度的直接与操作系统（OS）连接，使PCS 7与 S7-300保持水平结构。从而实现系统设备层与控制层的友好连接，使得用户只需一个操作面板就可以监控整个系统的运行状况。多晶硅软件包还为客户提供了多种模式的解决方案。比如，太阳能电池制造过程中涉及的化学工艺、冷却工艺、电源管理等各个流程单元，都可以直接或间接的通过Simatic PCS 7集成；或者通过数据集中器集成；哪怕没有独立控制器的单元都可以通过中央控制器集成。不论选用什么样的集成方法，多晶硅软件包都能无一例外的提供通用、标准化的解决方案。
市场动态
光伏发电在国际市场中一直处于增长趋势。在2008年太阳能发电厂装机容量已经超过4500 MW（兆瓦，MWp），是两年前的3倍。去年，仅德国太阳能发电厂的装机容量就达1500MW—而这个容量相当于是2006年全球联网的光伏发电量。
德国不仅仅在光伏发电装机容量上是世界的领跑者，而且，在太阳能制造业中也处于世界的领先地位：全球30％的太阳能电池组件是由德国制造的。德国的太阳能总部设立在Saxony-Anhalt，即所谓的太阳谷中。而在老工业区Bitterfeld-Wolfen，还有几千人也在从事着太阳能产业。整个德国共有超过42000人正在从事着与太阳能有关的工作。在德国，太阳能研究和开发市场竞争都异常激烈：仅2008年投资额就超过2亿欧元，并有超过50家的科研院所参与了太阳能的开发和利用。在节能减排、石油资源日益枯竭、环保先行等巨大社会压力下，太阳能产业的发展日益蓬勃。太阳能产业发展的相关数据都是由德国“Bundesverband der Solarwirtschaft”（太阳能产业联盟）和瑞士Sarasin资产管理银行统计分析得到的。并且，他们估计太阳能产业在2012年将呈现两位数的增长态势。

新技术
新兴的薄膜电池（使用特殊工艺在玻璃上形成多晶硅薄膜）技术使得太阳能电池板的生产效率得到了大幅的提高。估计到2012年，薄膜电池的市场占有率将从现在的12％增长到23％。虽然，晶圆技术在制造过程中会耗费大量的原材料，但是，迄今为止，晶圆技术仍然是太阳能电池制造技术的主导。
未来光伏产业发展的重点将是欧洲南部和美国。美国太阳能产业协会SEIA预计在经济刺激计划的大力推动下，今年2月份太阳能产业将有强劲的增长。而且，经济刺激计划已为太阳能产业的发展预留了70亿美元的资金。并且，预计今年年中全球光伏发电的投资都将有迅猛的增长。日前，中国还刚刚宣布要在中国西北地区建立世界最大的太阳能发电厂。在阿布达比（Abu Dhabi），半岛的第一光伏电站正在兴建：它的建成将确保全球首座零碳城市——Masdar市的电力供应。
经济挑战
太阳能市场光明的发展前景正导致整个工业结构悄然发生着变化。太阳能市场发展越迅猛，参与太阳能市场的企业就越多。玻璃、化学、半导体行业的众多企业正争先恐后的加入到太阳能产业的大军中。对于从硅、玻璃、太阳能组件到太阳能发电的整个太阳能产业链中，西门子无疑都是企业面对产业发展和全球化挑战时最为理想的合作伙伴。西门子积极借鉴其他成熟行业的成功经验，用以扶持较为年轻的太阳能产业的发展，并利用西门子全球性机构的优势，为企业发展新市场提供充足保证。