CN104807776A - 光伏组件红外成像分析的测试方法 - Google Patents

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张飞飞
陈沁�
梅晓俊
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Abstract

本发明公开了一种光伏组件红外成像分析的测试方法，包括以下步骤：步骤一，先检测光伏组件的外观，然后在标准测试条件下测试光伏组件的功率输出，测出标准测试条件下光伏组件的开路电压Uoc、短路电流Isc；步骤二，使用电源装置给光伏组件通如下的电流、电压条件：U＞(1+3％)Uoc，I＜Isc，当组件达到热平衡之后，用红外热像仪拍摄光伏组件的红外图像；步骤三，根据红外图像选取测温范围，计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差。本发明中给光伏组件通电达到热平衡之后，利用红外热像仪拍摄红外图像并计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差，用来评估光伏组件承受高温的能力，对减少和预防热斑现象具有指导意义。

Description

光伏组件红外成像分析的测试方法
技术领域
本发明属于光伏组件测试技术领域，具体涉及一种光伏组件红外成像分析的测试方法。
背景技术
光伏组件在室外工作期间光伏组件是处于串联输出电量的状态，组件自身处于高温状态，环境温度、湿度也随季节变化波动。现有技术中没有针对光伏组件的测试方法。
在光伏组件制造的过程中，可能由于电池片原材料不良、电池片或接线盒焊接不良等问题造成组件在工作时局部发热。电池片原材料不良可能会产生严重的热斑效应，若热斑效应产生的温度超过了一定极限将会使电池组件上的焊点熔化并毁坏栅线，从而导致整个光伏组件的报废，热斑效应使光伏组件的实际使用寿命至少减少10％。另一方面，因为焊接造成的局部发热，这种局部发热可能存在组件燃烧的风险；尤其是光伏组件长时间在高温的情况下，更容易烧毁。
因此，亟需开发一种光伏组件红外成像分析的测试方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏组件红外成像分析的测试方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种光伏组件红外成像分析的测试方法，包括以下步骤：
步骤一，选取光伏组件先检测光伏组件的外观，然后在标准测试条件下测试光伏组件的功率输出，测出标准测试条件下光伏组件的开路电压Uoc、短路电流Isc；
步骤二，使用电源装置给光伏组件通如下的电流、电压条件：U＞(1+3％)Uoc，I＜Isc，当组件达到热平衡之后，用红外热像仪拍摄光伏组件的红外图像，其中，热平衡的条件为光伏组件15秒之内测试点的温度变化在0.2℃以内，组件通电后5～10分钟；
步骤三，根据步骤二中的红外图像选取测温范围，计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差。
本发明中给光伏组件通电达到热平衡之后，利用红外热像仪拍摄红外图像并计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差，用来评估光伏组件承受高温的能力，对减少和预防热斑现象具有指导意义。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，上述的步骤二中光伏组件设置于黑暗环境中。
采用上述优选的方案，测试时，光伏组件设置于黑暗环境减少对红外热像仪拍摄时的影响，提高光伏组件红外图像的最高温度和平均温度的准确性。
作为优选的方案，上述的步骤一中检测光伏组件之后先利用CCD相机拍摄光伏组件的近红外图像检测光伏组件是否存在红外缺陷。
采用上述优选的方案，先测试光伏组件是否存在隐裂、碎片、虚焊、断栅等红外缺陷，排除其他缺陷对光伏组件的影响，保证测试的准确性。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，在本发明的其中一种实施方式中提供一种光伏组件红外成像分析的测试方法，包括以下步骤：
步骤一，选取光伏组件先检测光伏组件的外观，然后在标准测试条件下测试光伏组件的功率输出，测出标准测试条件下光伏组件的开路电压Uoc、短路电流Isc；
步骤二，使用电源装置给光伏组件通如下的电流、电压条件：U＞(1+3％)Uoc，I＜Isc，当组件达到热平衡之后，用红外热像仪拍摄光伏组件的红外图像，其中，热平衡的条件为光伏组件15秒之内测试点的温度变化在0.2℃以内，组件通电后5～10分钟；
步骤三，根据步骤二中的红外图像选取测温范围，计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差。
本实施方式中中给光伏组件通电达到热平衡之后，利用红外热像仪拍摄红外图像并计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差，用来评估光伏组件承受高温的能力，对减少和预防热斑现象具有指导意义。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的步骤二中光伏组件设置于黑暗环境中。
采用上述优选的方案，测试时，光伏组件设置于黑暗环境减少对红外热像仪拍摄时的影响，提高光伏组件红外图像的最高温度和平均温度的准确性。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的步骤一中检测光伏组件之后先利用CCD相机拍摄光伏组件的近红外图像检测光伏组件是否存在红外缺陷。
采用上述优选的方案，先测试光伏组件是否存在隐裂、碎片、虚焊、断栅等红外缺陷，排除其他缺陷对光伏组件的影响，保证测试的准确性。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.光伏组件红外成像分析的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，选取光伏组件先检测光伏组件的外观，然后在标准测试条件下测试光伏组件的功率输出，测出标准测试条件下光伏组件的开路电压Uoc、短路电流Isc；
步骤二，使用电源装置给光伏组件通如下的电流、电压条件：U＞(1+3％)Uoc，I＜Isc，当组件达到热平衡之后，用红外热像仪拍摄光伏组件的红外图像；
步骤三，根据步骤二中的红外图像选取测温范围，计算得到光伏组件最高温度与平均温度的温差。
2.根据权利要求1所述的光伏组件红外成像分析的测试方法，其特征在于，所述步骤二中光伏组件设置于黑暗环境中。
3.根据权利要求1所述的光伏组件红外成像分析的测试方法，其特征在于，所述步骤二中热平衡的条件为光伏组件15秒之内测试点的温度变化在0.2℃以内，组件通电后5～10分钟。
4.根据权利要求1所述的光伏组件红外成像分析的测试方法，其特征在于，所述步骤一中检测光伏组件之后先利用CCD相机拍摄光伏组件的近红外图像检测光伏组件是否存在红外缺陷。
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