CN102621393A - 测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，属于光伏应用技术领域。技术方案是：在光伏组件玻璃上用导电条作为电极，用橡皮泥围槽，槽内水作为水电极，利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接光伏组件电路与水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的体电阻数值；利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接导电条电极和水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的表面电阻数值。采用本发明测试光伏组件中玻璃衬底和盖板的电阻，能够精确测量光伏组件上的玻璃在湿热/湿冻/热循环等气候老化前后的体电阻及表面电阻，该方法测试精确、操作简单易行，进而为光伏组件的可靠性判断提供一种有效的验证手段。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，属于光伏应用技术领域。
背景技术
随着光伏行业的迅速发展，玻璃作为光伏组件的一种重要封装材料，在行业中扮演越来越重要的角色。该领域对玻璃有着独特的性能要求，这些特性指标与太阳能电池的输出特性及对电池的保护密切相关。可以说，光伏行业的发展与光伏玻璃的改进有着非常重要的关系。作为一种重要的封装材料，往往要求玻璃不仅要具有良好的光学透过性，以满足太阳能电池最佳的发电效率的要求，还要求光伏玻璃还应具有非常好的机械性能、耐候性能等从而能够经受户外各种恶劣条件的老化侵蚀，保护太阳能电池在户外更好的运作。与此同时，光伏玻璃必须具备良好的绝缘性能，以防止光伏电池漏电并对外界造成伤害。目前，对光伏组件玻璃的绝缘性能相关的检测研究及标准相对较少。现行的国家标准GB/T 1410-2006，只能测试单独玻璃的体电阻率和表面电阻率，对于封装在光伏组件上的玻璃则不能测试 。Florian Roth等曾报道利用逐层淹没法测试光伏组件玻璃的电阻，但该测试方法的一个严重问题是玻璃的表面电阻在测试（特别是湿热测试）之后大幅度降低，使其它漏电通道干扰了玻璃电阻的测试，从而影响测试结果的准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，可以测试光伏组件中玻璃的体电阻和表面电阻，不受组件结构的影响，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，测量玻璃的体电阻及玻璃的表面电阻，在光伏组件玻璃上用导电条作为电极，用橡皮泥围槽，槽内水作为水电极，利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接光伏组件电路与水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的体电阻数值；利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接导电条电极和水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的表面电阻数值。
所述用橡皮泥围槽，测量时槽内水的温度处于21℃±0.5℃的范围，用温度电导率仪来测量水温，保证精确测量光伏组件的玻璃电阻。
所述绝缘耐压仪提供高压电源，为1000V的直流电压。
更具体的步骤如下：
A：玻璃的体电阻测量
1) 光伏组件玻璃的表面距边缘≤3mm处，用导电条a粘贴一周作为电极；
2) 在导电条a的内侧≤3mm处，粘贴一圈导电条b；
3) 在导电条b上围橡皮泥，用作水槽；
4) 水槽内盛放水作为光伏组件玻璃测试的水电极；
5) 光伏组件的电路短接后，连接绝缘耐压仪正极，水电极串联万用表后，连接在绝缘耐压仪的负极；
6) 导电条a的电极作为保护电极，直接连接到绝缘耐压仪的负极；
7) 给光伏组件施加电压，升压速率为≤500V/s，升压至目标电压后保压；保压时间≥60s，然后读取并记录万用表的电流值；
8) 将从万用表读取的电流值根据欧姆定律换算出玻璃的体电阻值；
B.玻璃的表面电阻测量
1) 玻璃的体电阻测试完成后，拆开连接电路；
2) 导电条a的电极连接到绝缘耐压仪的正极；
3) 水电极串联万用表后，连接在绝缘耐压仪的负极；
4) 光伏组件的电路短接后，作为保护电极，直接连接到绝缘耐压仪负极；
5) 给光伏组件施加电压，升压速率为≤500V/s，升压至目标电压后保压；保压时间≥60s，然后读取并记录万用表的电流值；
6) 将从万用表读取的电流值根据欧姆定律换算出玻璃的表面电阻值。
本发明的积极效果：采用本发明测试光伏组件中玻璃衬底和盖板的电阻，能够精确测量光伏组件上的玻璃在湿热/湿冻/热循环等气候老化前后的体电阻及表面电阻，该方法测试精确、操作简单易行，进而为光伏组件的可靠性判断提供一种有效的验证手段。
附图说明
图1是本发明测量玻璃的体电阻示意图；
图2是本是本发明测量玻璃的表面电阻示意图；
图中：1是光伏组件的封装材料前玻璃；2为电池材料；3为封装材料PVB；4为封装材料背玻璃；5为接线盒，与光伏组件内部电路联通；6橡皮泥，用作水槽来盛放水；7为导电条a，用做测试中的保护电极；8为水；9为万用表，用于测试光伏组件边缘漏电流；10为绝缘耐压仪，可提供1000V的直流电压。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，测量玻璃的体电阻及玻璃的表面电阻，在光伏组件玻璃上用导电条作为电极，用橡皮泥围槽，槽内水作为水电极，利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接光伏组件电路与水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的体电阻数值；利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接导电条电极和水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的表面电阻数值。
实施例中，光伏组件玻璃在湿热前后体电阻及表面电阻的测试。作为对比，参照GB/T 1410-2006对单独玻璃进行湿热前后的体电阻及表面电阻进行测试比较，该单独玻璃与试验中的光伏组件封装玻璃为相同的玻璃。
具体操作步骤：
1、封装完毕的光伏组件的玻璃表面，在距边缘10mm处粘贴压敏锡铜条（导电条a）用作电极；
2、在压敏锡铜条内侧3mm处重新粘贴压敏锡铜条（导电条b），并在其上围有橡皮泥作为水槽；
3、在压敏锡铜条上用橡皮泥做水槽盛放水作为水电极；
4、光伏组件内部电路作电极，连接绝缘耐压仪的正极，水电极串联万用表后连接到绝缘耐压仪的负极，压敏锡铜条（导电条a）的电极作为保护电极连接绝缘耐压仪负极；
5、读取水温，并保证其温度处于21℃±0.5℃的范围；
6、给光伏组件施加1000V的电压，升压速率为200V/S，保压60S后读取数值；
7、将从万用表读取的电流值换算出玻璃的体电阻值；
8、体电阻测完后，将压敏锡铜条（导电条a）连接绝缘耐压仪的正极，水电极串联万用表后连接到绝缘耐压仪的负极、光伏组件电路作为保护电极连接绝缘耐压仪的负极；
9、重复步骤5～7测试组件玻璃的表面电阻；
10、将组件放入环境试验箱中进行1000小时的85℃，85%湿热试验；
11、湿热试验完成后重复步骤1～9重复测试组件玻璃的体电阻及表面电阻。
下表1为按照本发明组件经过1000h的湿热试验前后其体电阻及表面电阻，为作对比，参照GB/T 1410-2006对单独玻璃进行湿热前后的体电阻及表面电阻测试。
从表1可以看出，按照本发明测试光伏组件玻璃的体电阻与GB/T 1410-2006对单独玻璃的体电阻的测试值基本一致，因表面电阻受污染情况及湿度情况影响，所以测试结果稍有偏差。
Claims (4)
1.一种测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，测量玻璃的体电阻及玻璃的表面电阻，其特征在于：在光伏组件玻璃上用导电条作为电极，用橡皮泥围槽，槽内水作为水电极，利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接光伏组件电路与水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的体电阻数值；利用绝缘耐压仪提供高压电源，连接导电条电极和水电极，通过万用表测量出电路中的电流，根据欧姆定律就可以换算出玻璃的表面电阻数值。
2.根据权利要求1所述之测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，其特征在于所述用橡皮泥围槽，测量时槽内水的温度处于21℃±0.5℃的范围。
3.根据权利要求1或2所述之测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，其特征在于更具体的步骤如下：
A：玻璃的体电阻测量
光伏组件玻璃的表面距边缘≤3mm处，用导电条a粘贴一周作为电极；
在导电条a的内侧≤3mm处，粘贴一圈导电条b；
在导电条b上围橡皮泥，用作水槽；
水槽内盛放水作为光伏组件玻璃测试的水电极；
光伏组件的电路短接后，连接绝缘耐压仪正极，水电极串联万用表后，连接在绝缘耐压仪的负极；
导电条a的电极作为保护电极，直接连接到绝缘耐压仪的负极；
给光伏组件施加电压，升压速率为≤500V/s，升压至目标电压后保压；保压时间≥60s，然后读取并记录万用表的电流值；
将从万用表读取的电流值根据欧姆定律换算出玻璃的体电阻值；
B.玻璃的表面电阻测量
玻璃的体电阻测试完成后，拆开连接电路；
导电条a的电极连接到绝缘耐压仪的正极；
水电极串联万用表后，连接在绝缘耐压仪的负极；
光伏组件的电路短接后，作为保护电极，直接连接到绝缘耐压仪负极；
给光伏组件施加电压，升压速率为≤500V/s，升压至目标电压后保压；保压时间≥60s，然后读取并记录万用表的电流值；
将从万用表读取的电流值根据欧姆定律换算出玻璃的表面电阻值。
4.根据权利要求1或2所述之测试测试光伏组件中玻璃衬底和盖板电阻的方法，其特征在于所述绝缘耐压仪提供高压电源，为1000V的直流电压。
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