CN106018764A - 一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，通过测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒以及标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；并将测量得到的MFR接线盒与MFR原料粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料，若待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒≤10g/10min，且材料的降解率小于60％，则可判定该成品光伏组件接线盒中无回料添加；否则，判定该成品光伏组件接线盒中添加了回料。该方法简单可靠，填补了现有技术中对光伏组件接线盒中回料的检测与判定的技术空白。
Description
技术领域
本发明涉及光伏制造及检测技术领域，尤其涉及一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法。
背景技术
光伏组件已广泛应用于地面光伏电站、分布式光伏电站、水面光伏电站等建设，其使用地域多具有极端气候与气象条件，需要面对强紫外线辐射、高温高湿、高海拔、强风冰雹、暴雪、极端低温等极端恶劣条件，因此对光伏组件性能要求极为苛刻。接线盒作为光伏组件的发电输出部件，在组件发电过程中不仅因自身旁路二极管发热导致升温，也会因环境高温及组件板面发热而升温，因此长期处于内部高温与外部高-低温交错的工作环境，对抗老化性能要求十分严格。
在光伏电站中经常出现因接线盒导致的光伏组件故障，常见类型包括：接线盒脆化破裂、接线盒高温变形甚至燃烧、接线盒脱落进水等等，严重影响电站安全运行。而造成接线盒故障主要原因之一是光伏组件运行中接线盒材质的老化、碎裂，无法在组件设计使用年限内抵制恶劣环境的影响。
为满足光伏组件使用寿命，接线盒选择具有较强耐候性能的聚苯醚PPO或PPE，即高聚2,6-二甲基-1,4-苯醚或其改性材料经过注塑加工制造。PPO或PPE属热塑型工程塑料，因此具有可回收性，回收材料再次用于生产则称为“回料”。PPO或PPE每经过一次注塑热挤压过程都会发生一定程度降解，即高分子链断裂、聚合物分子量下降。因此，回料应用会影响接线盒材料性能，使其表现出发脆、碎裂、丧失力学强度、耐候性降低等严重缺陷。
目前，接线盒制造均采用冷流道和热流道并存的工艺，加工过程必然有回料产生，有些制造厂为节约成本会对回料再次利用，甚至多次利用。但接线盒内是否添加回料无法通过外观检测判断，且光伏组件制造厂也缺少检测方法、检测工具及判定依据，均未将回料检测纳入接线盒入厂检测项目中，无法避免此类质量隐患。
因此，如何通过有效检测来保证无回料接线盒中的应用，成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，以有效判定接线盒中是否添加了回料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，包括以下步骤：
S1：测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒；
S2：测量标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；
S3：将测量得到的MFR接线盒与MFR原料粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料：
其中，降解率＝(MFR接线盒-MFR原料粒子)/MFR原料粒子×100％；
若待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒≤10g/10min，且材料的降解率小于60％，则可判定该成品光伏组件接线盒中无回料添加；否则，判定该成品光伏组件接线盒中添加了回料。
在本发明的一个实施例中，测量光伏组件接线盒的熔体流动速率具体包括以下步骤：
S11:对待测量的光伏组件接线盒进行破碎处理后选取所需测试的料块；
S12:将料块进行清洁、切割处理后制成接近3～5mm的粒子；
S13:将粒子放置于熔融指数仪进行熔体流动速检测。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S13具体包括：
S131:设置熔融指数仪的检测设定温度，并等待温度基本恒定于检测设定温度；
S132:取出熔融指数仪的料桶活塞杆进行清洁，清洁后再插入活塞杆，等待温度基本恒定于检测设定温度；
S133:在规定时间内将粒子填入料筒内并压实，重新插入活塞杆，等待4～6min，待温度达到设定值并恒定；
S134:调节活塞杆使其快速达到活塞杆上的测试起始刻度线；
S135:记录测试时间，测量10分钟内挤出材料样品的质量，得到相应的熔体流动速率值。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S135还包括：多次测量熔体流动速率值，并取其平均值作为最终测量值。
在本发明的一个实施例中，还包括步骤S136：每次测量后均清洗料筒、活塞杆以及口模，将内孔中熔融物挤出。
在本发明的一个实施例中，所述S134具体为:通过加设定砝码并适当调节砝码的量或者用手按压，以快速达到活塞杆上的测试起始刻度线。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1)本发明提供的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，通过测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒以及标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；并将测量得到的MFR接线盒与MFR原料 粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料，该方法简单可靠，填补了现有技术中对光伏组件接线盒中回料的检测与判定的技术空白。
附图说明
图1为本发明实施例提供的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的测量光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，包括以下步骤：
S1：测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒；
S2：测量标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；其中，原料指的是生产接线盒的聚苯醚PPO或PPE原料(没有添加回料)；
S3：将测量得到的MFR接线盒与MFR原料粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料：
其中，降解率＝(MFR接线盒-MFR原料粒子)/MFR原料粒子×100％；
若待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒≤10g/10min，且材料的降解率小于60％，通常材料的降解率在40％～60之间，则可判定该接线盒中无回料添加。
则可判定该成品光伏组件接线盒中无回料添加；否则，判定该成品光伏组件接线盒中添加了回料。
通常来说，接线盒生产所用的PPO或PPE原料粒的子熔体流动速率MFR原 料粒子＝3.5～5.0g/10min；合格的成品接线盒材料的熔体流动速率MFR接线盒＝5.0～7.5g/10min，并且合格的成品接线盒材料的熔体流动速率的最大值MFR接线盒MAX≤10g/10min；通过注塑成型后，接线盒材料的降解率范围一般为40％～60％。
当检测得到的接线盒材料的熔体流动速率MFR接线盒>10g/10min，说明接线盒材料已发生较为严重的降解，则可判定该批次接线盒因添加回料已造成严重降解，需对此批接线盒进行隔离处理。
本发明提供的该方法简单可靠，填补了现有技术中对光伏组件接线盒中回料的检测与判定的技术空白。
进一步地，如图2所示，测量光伏组件接线盒的熔体流动速率具体包括以下步骤：
S11:对待测量的光伏组件接线盒进行破碎处理后选取所需测试的料块；
S12:将料块进行清洁、切割处理后制成接近3～5mm的粒子；
S13:将粒子放置于熔融指数仪进行熔体流动速检测。并且，该步骤具体包括：
S131:设置熔融指数仪的检测设定温度，温度范围一般为190～250℃，并等待温度基本恒定于检测设定温度，实际操作中可选择为等待温度基本恒定于“检测设定温度±1℃”；
S132:取出熔融指数仪的料桶活塞杆进行清洁，清洁后再插入活塞杆，等待温度基本恒定于检测设定温度，实际操作中可选择为等待温度基本恒定于“检测设定温度±1℃”；
S133:在规定时间内将粒子填入料筒内并压实，重新插入活塞杆，等待4～6min，待温度达到设定值并恒定；实际操作中，该规定时间可为1min；
S134:调节活塞杆使其快速达到活塞杆上的测试起始刻度线；具体地，通过加设定砝码并适当调节砝码的量或者用手按压，以快速达到活塞杆上的测试起始刻度线；
S135:记录测试时间，测量10分钟内挤出材料样品的质量，得到相应的熔体流动速率值。具体地，对对挤出样品进行切割，并使用毫克级精度电子称称量挤出样品的质量。为保证检测精确度，可多次测量熔体流动速率值取平均值。
进一步地，在步骤S135之后还包括步骤S136：每次测量后均清洗料筒、活塞杆以及口模，将内孔中熔融物挤出。
在本发明的一个实施例中，所述S134具体为:通过加设定砝码并适当调节砝码的量或者用手按压，以快速达到活塞杆上的测试起始刻度线。
实施例
以下给出一实施例进行进一步说明
一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，包括以下步骤：
(1)选取若干未使用或已使用的光伏组件接线盒样品编号，并进行破碎处理，选取所需测试的料块；
(2)将料块进行清洁、切割等处理，制成接近于4mm的式样粒子，式样粒子编号与接线盒样品一致；
(3)根据样品材质选择熔融指数仪的设定温度，设定于在250℃，并等待温度基本恒定于“设定值±1℃”；
(4)取出料桶活塞杆进行清洁，清洁后再插入活塞杆，等待温度恒定于“设定值±1℃”内；
(5)在1min内将式样粒子填入料筒内并压实，重新插入活塞杆，等待5min，待温度达到设定值并恒定；
(6)加设定砝码10KG，并适当增加砝码或用手按压，使快速达到活塞杆上的测试起始刻度线；
(7)记录测试时间，测量10分钟内挤出材料样品的质量。并对挤出样品进行切割，并使用毫克级精度的电子称称量挤出样品的质量，为保证检测精确度，可多次测量取平均值。
实际测量接线盒样品1与接线盒样品2的MFR值分别为：
MFR接线盒1＝6.044g/10min，MFR接线盒2＝15.039g/10min；
(8)清洁设备，用纱布、专用工具(清洗杆)清洗料筒、活塞杆。用专用工具清洗口模(口模清洗杆)，将内孔中熔融物挤出；
(9)采用以上步骤对接线盒原料粒子进行测试，得出MFR原料粒子＝3.9g/10min，与厂家提供该批次接线盒所用原料粒子物性报告中的MFR原料粒 子吻合；
(10)将MFR原料粒子与MFR接线盒比较，并计算PPO或PPE原料粒子经过接线盒制造工艺后的降解率，判断接线盒性能是否仍可满足光伏组件生产使用要求。其中，测量结果值如表1所示。
| MFR试样 | 熔体流动速率(g/10min) | 降解率(％) |
| 原料粒子 | 3.9 | / |
| 接线盒样品1 | 6.044 | 54.97％ |
| 接线盒样品2 | 15.039 | 286.62％ |
表1：各接线盒的MFR测量结果
根据表1的测量结果进行的判断结论为：由于接线盒1的MFR值小于10g/10min，且其降解率小于60％，因此，接线盒1没有回料添加，检测合格；
由于接线盒2的MFR值大于10g/10min，且其降解率已远超出60％，因此，接线盒样品2的材质已经发生较大程度降解，判定该接线盒中有回料添加，而该批接线盒材料在未得到进一步检测证实前，不适于光伏组件生产使用。
接线盒样品2的MFR接线盒2>10g/10min，且材料降解率已远超出60％，证实接线盒样品2的材质已经发生较大程度降解，判定该接线盒中有回料添加，而该批接线盒材料在未得到进一步检测证实前，不适于光伏组件生产使用。
综上所述，本发明提供了一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，通过测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒以及标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；并将测量得到的MFR接线盒与MFR原料粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料，该方法简单可靠，填补了现有技术中对光伏组件接线盒中回料的检测与判定的技术空白。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：测量待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒；
S2：测量标准光伏组件接线盒原料粒子的熔体流动速率MFR原料粒子；
S3：将测量得到的MFR接线盒与MFR原料粒子进行比较，计算待检测的成品光伏组件接线盒的材料的降解率，判断待检测的成品光伏组件接线盒的材料中是否添加了回料：
其中，降解率＝(MFR接线盒-MFR原料粒子)/MFR原料粒子×100％；
若待检测的成品光伏组件接线盒的材料的熔体流动速率MFR接线盒≤10g/10min，且材料的降解率小于60％，则可判定该成品光伏组件接线盒中无回料添加；否则，判定该成品光伏组件接线盒中添加了回料。
2.如权利要求1所述的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，测量光伏组件接线盒的熔体流动速率具体包括以下步骤：
S11:对待测量的光伏组件接线盒进行破碎处理后选取所需测试的料块；
S12:将料块进行清洁、切割处理后制成接近3～5mm的粒子；
S13:将粒子放置于熔融指数仪进行熔体流动速检测。
3.如权利要求2所述的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，所述步骤S13具体包括：
S131:设置熔融指数仪的检测设定温度，并等待温度基本恒定于检测设定温度；
S132:取出熔融指数仪的料桶活塞杆进行清洁，清洁后再插入活塞杆，等待温度基本恒定于检测设定温度；
S133:在规定时间内将粒子填入料筒内并压实，重新插入活塞杆，等待4～6min，待温度达到设定值并恒定；
S134:调节活塞杆使其快速达到活塞杆上的测试起始刻度线；
S135:记录测试时间，测量10分钟内挤出材料样品的质量，得到相应的熔体流动速率值。
4.如权利要求3所述的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，所述步骤S135还包括：多次测量熔体流动速率值，并取其平均值作为最终测量值。
5.如权利要求3所述的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，还包括步骤S136：每次测量后均清洗料筒、活塞杆以及口模，将内孔中熔融物挤出。
6.如权利要求3所述的光伏组件接线盒中回料的检测与判定方法，其特征在于，所述S134具体为:通过加设定砝码并适当调节砝码的量或者用手按压，以快速达到活塞杆上的测试起始刻度线。
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| 长春市非金属材料试验机厂: "xyz-190型熔融指数仪简介", 《塑料》 * |
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