CN114062133A - 一种太阳能电池片机械强度测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池片机械强度测试方法及装置，其属于太阳能电池片测试技术领域，太阳能电池片机械强度测试方法包括如下步骤：通过支撑组件支撑待测试电池片；确定测试速度，测试速度为两个施压横杆的移动速度；根据测试速度确定测试下跨距，并调节两个支撑横杆之间的距离等于测试下跨距；根据测试下跨距确定测试上跨距，并调节两个施压横杆之间的距离等于测试上跨距，两个施压横杆活动设于待测试电池片的上方；控制两个施压横杆以测试速度靠近待测试电池片，以向待测试电池片加载压力。本发明提供的太阳能电池片机械强度测试方法及装置具有较高的准确性，且测试结果精度较高，误差较小。

Description

一种太阳能电池片机械强度测试方法及装置

技术领域

本发明涉及太阳能电池片测试技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片机械强度测试方法及装置。

背景技术

光伏组件的主要组成部分为玻璃、胶膜、电池片(也称为晶硅电池片)、背板和边框。其中电池片是光伏组件的重要组成部分，电池片的作用是将太阳能转化为电能。

电池片在使用过程中需要运输，而且电池片制作成光伏组件需要进行焊接处理，并且，更重要的是光伏组件在制作和使用过程中避免不了抬动和运输，所以电池片的机械强度影响着光伏组件的成品合格率及可靠性能。同时，光伏组件在做型材导入项目时会涉及到机械载荷试验，在试验过程中光伏组件会产生形变，为了更好的分析型材对光伏组件机械载荷试验结果的影响，需先排除电池片机械强度的影响因素，因此，需要保证光伏组件内的电池片机械强度的测试结果在标准范围内，可见，电池片的机械强度测试尤为重要。

现有技术中，测试电池片机械强度的方法通常为人工测试，具体地，先用垫块将电池片支起，然后在电池片上表面的中心位置不断地增加砝码，直至电池片碎裂，并记录砝码的重量。该测试方法随机性和人为因素较大，且由于是不断增加砝码，砝码的规格决定了测试结果的精确性，导致现有技术中测试电池片机械强度的精确度较低，误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池片机械强度测试方法及装置，具有较高的准确性，且测试结果精度较高，误差较小。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种太阳能电池片机械强度测试方法，包括如下步骤：

通过支撑组件支撑待测试电池片，所述支撑组件包括两个支撑横杆，两个所述支撑横杆间隔设于所述待测试电池片的下方；

确定测试速度，所述测试速度为两个施压横杆的移动速度；

根据所述测试速度确定测试下跨距，并调节两个所述支撑横杆之间的距离等于所述测试下跨距；

根据所述测试下跨距确定测试上跨距，并调节两个所述施压横杆之间的距离等于所述测试上跨距，两个所述施压横杆活动设于所述待测试电池片的上方；

控制两个所述施压横杆以所述测试速度靠近所述待测试电池片，以向所述待测试电池片加载压力。

可选地，所述确定测试速度包括如下步骤：

将两个所述支撑横杆之间的距离设置为初始下跨距；

将两个所述施压横杆之间的距离设置为初始上跨距；

执行施压步骤，所述施压步骤包括：控制两个所述施压横杆多次向电池片加载压力，直至两个所述施压横杆的移动速度达到预设速度，每次加载压力致使所述电池片破损时，记录破损的所述电池片的第一强度值及第一形变量，在第一次向所述电池片加载压力时，两个所述施压横杆的移动速度为初始速度，在第N次向所述电池片加载压力时，两个所述施压横杆的移动速度为(V₀+N×ΔV)，其中，V₀表示初始速度，ΔV表示速度递增量，N≥2，且N为正整数；

重复执行所述施压步骤多次；

根据多个所述第一强度值及多个所述第一形变量，确定所述测试速度。

可选地，所述根据多组第一强度值及多组第一形变量确定所述测试速度包括如下步骤：

绘制每次施压步骤中所述第一强度值与所述移动速度之间的关系曲线，以得到多组第一关系曲线，绘制每次施压步骤中所述第一形变量与所述移动速度之间的关系曲线，以得到多组第二关系曲线；

确定移动速度区间，且所述移动速度区间满足：在所述移动速度区间内，任一所述施压步骤的所述第一关系曲线的变化趋势与所述第二关系曲线的变化趋势吻合；

将所述移动速度区间内的目标速度确定为所述测试速度。

可选地，所述目标速度满足：所述目标速度在每次所述施压步骤中对应的所述第一强度值与第一强度均值之间的差值的绝对值均小于第一预设差值，所述第一强度均值为所述目标速度在多次所述施压步骤中对应的多个所述第一强度值的均值；和/或，所述目标速度在每次所述施压步骤中对应的所述第一形变量与第一形变均值之间的差值的绝对值均小于第二预设差值，所述第一形变均值为所述目标速度在多次所述施压步骤中对应的多个所述第一形变量的均值。

可选地，所述电池片的长度为166毫米，所述电池片的宽度为83毫米，所述电池片的厚度为195微米，所述初始下跨距为120毫米，所述初始上跨距为60毫米，V₀取值为20毫米/分钟，ΔV取值为10毫米/分钟，预设速度为210毫米/分钟。

可选地，所述根据所述测试速度确定测试下跨距包括如下步骤：

执行跨距确定步骤，所述跨距确定步骤包括：控制两个所述施压横杆以所述测试速度多次向电池片加载压力，直至两个所述支撑横杆之间的距离达到预设距离，每次加载压力致使所述电池片破损时，记录破损的所述电池片的第二强度值及第二形变量，在第一次向所述电池片加载压力时，两个所述支撑横杆之间的距离为初始距离，在第M次向所述电池片加载压力时，两个所述支撑横杆之间的距离为(L₀+M×ΔL)，其中，L₀表示初始距离，ΔL表示距离递增量，M≥2，且M为正整数；

重复执行所述跨距确定步骤多次；

根据多组所述第二强度值及多组所述第二形变量，确定所述测试下跨距。

可选地，所述根据多组所述第二强度值及多组所述第二形变量确定所述测试下跨距，包括如下步骤：

绘制每次跨距确定步骤中所述第二强度值与两个所述支撑横杆之间的距离的关系曲线，以得到多组第三关系曲线，绘制每次跨距确定步骤中所述第二形变量与两个所述支撑横杆之间的距离的关系曲线，以得到多组第四关系曲线；

确定距离区间，且所述距离区间满足：对于同一次所述跨距确定步骤，所述第三关系曲线在所述距离区间的变化趋势，与所述第四关系曲线在所述距离区间的变化趋势一致；

将所述距离区间内的目标距离确定为所述测试下跨距，所述目标距离满足：所述目标距离在每次所述跨距确定步骤中对应的所述第二强度值与第二强度均值之间的差值的绝对值小于第三预设差值，所述第二强度均值为所述目标距离在多次所述跨距确定步骤中对应的多个所述第二强度值的均值；和/或，所述目标距离在每次所述跨距确定步骤中对应的所述第二形变量与第二形变均值之间的差值的绝对值小于第四预设差值，所述第二形变均值为所述目标距离在多次所述跨距确定步骤中对应的多个所述第二形变量的均值。

可选地，所述初始距离为100毫米，所述预设距离为140毫米，ΔL取值为5毫米。

可选地，所述测试上跨距与所述测试下跨距的关系为：所述测试下跨距为所述测试上跨距的2倍。

一种太阳能电池片机械强度测试装置，包括：

支撑组件，包括两个支撑横杆，两个所述支撑横杆间隔设于待测试电池片的下方并用于支撑所述待测试电池片；

施压横杆，设有两个，两个所述施压横杆活动设于所述待测试电池片的上方；

驱动机构，驱动连接于两个所述施压横杆，并用于驱动两个所述施压横杆靠近待测试电池片移动，以使两个所述施压横杆向所述待测试电池片加载压力。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的太阳能电池片机械强度测试方法，先确定两个施压横杆的测试速度，之后根据测试速度确定两个支撑横杆之间距离的最佳值，也即是确定测试下跨距，随后根据测试下跨距确定测试上跨距，并将两个施压横杆之间的距离调整为测试上跨距，最后控制两个施压横杆以测试速度靠近测试电池片，以向待测试电池片加载压力，直至待测试电池片损坏，并计算待测试电池片损坏时的机械强度参数，由于测试时的测试上跨距根据测试速度确定，而测试下跨距根据测试上跨距确定，使得得到的待测试电池片的机械强度参数的数据更准确，精度更高，误差更小，进而且能够有效地反应待测试电池片的真实机械强度性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的太阳能电池片机械强度测试方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的太阳能电池片机械强度测试装置的使用状态参考图；

图3是本发明实施例提供的确定测试速度的流程图；

图4是本发明实施例提供的根据多个第一强度值及多个第一形变量确定测试速度的流程图；

图5是本发明实施例提供的移动速度与第一强度值及第一形变量的曲线图一；

图6是本发明实施例提供的移动速度与第一强度值及第一形变量的曲线图二；

图7是本发明实施例提供的移动速度与第一强度值及第一形变量的曲线图三；

图8是本发明实施例提供的移动速度与第一强度值及第一形变量的曲线图四；

图9是本发明实施例提供的下跨距与第二强度值及第二形变量的曲线图一；

图10是本发明实施例提供的下跨距与第二强度值及第二形变量的曲线图二；

图11是本发明实施例提供的下跨距与第二强度值及第二形变量的曲线图三；

图12是本发明实施例提供的下跨距与第二强度值及第二形变量的曲线图四。

图中：

1、支撑横杆；2、施压横杆；10、待测试电池片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种太阳能电池片机械强度测试方法，用于对电池片的机械强度进行测试，具有较高的准确性，且测试结果精度较高，误差较小。

如图1所示，本实施例提供的太阳能电池片机械强度测试方法包括如下步骤：

S1、通过支撑组件支撑待测试电池片10，支撑组件包括两个支撑横杆1，两个支撑横杆1间隔设于待测试电池片10的下方。

本实施例中，如图2所示，两个支撑横杆1相互平行，且支撑横杆1的端部伸入电池片的边缘。电池片通常呈正方形，在一些实施例中，直接对整片电池片进行测试，此时支撑横杆1的延伸方向平行于电池片的长度方向或宽度方向，在另外一些实施例中，对半片电池片进行测试，此时，如图2所示，电池片呈长方形状，两个支撑横杆1沿半片电池片的长度方向间隔设置。两个支撑横杆1以整片电池片或半片电池片的中轴线对称设置，以使电池片能够保持平衡，进而防止电池片出现倾斜的情况。可选地，本实施例提供的待测试电池片10可以为型号为M6的电池片。

S2、确定测试速度，该测试速度为两个施压横杆2的移动速度。

在步骤S2中，测试速度为施压横杆2的移动速度，也即是，本实施例采用四点弯折测试，通过位于电池片下方的支撑横杆1支撑电池片，通过活动设置在电池片上方的两个施压横杆2向电池片的顶面施加压力，直至电池片破损。本实施例中，测试速度的选取可以根据经验进行确定或选取，如随意选取一个施压横杆2的移动速度，或者，测试速度还可以通过试验的方式确定，本实施例的后文将进行详细介绍。

S3、根据测试速度确定测试下跨距，并调节两个支撑横杆1之间的距离等于测试下跨距。

两个支撑横杆1之间的距离影响着电池片机械强度的测试结果，因此，在确定两个施压横杆2的测试速度后，还需要确定两个支撑横杆1之间的最佳距离，该两个支撑横杆1之间的最佳距离即为测试下跨距，测试下跨距基于测试速度并进行多次试验得到。

S4、根据测试下跨距确定测试上跨距，并调节两个施压横杆2之间的距离等于测试上跨距，两个施压横杆2活动设于待测试电池片10的上方。

本实施例中，测试下跨距为两个施压横杆2之间的最佳距离，测试下跨距与测试上跨距存在联系，可选地，测试上跨距与测试下跨距的关系为：测试下跨距为测试上跨距的2倍。示例地，如图2所示，为了进一步提高测试结果的准确定，两个施压横杆2以电池片的中轴线对称设置，以能够实现均匀地向电池片加载压力。

S5、控制两个施压横杆2以测试速度靠近待测试电池片10，以向待测试电池片10加载压力。

在确定测试速度、测试上跨距及测试下跨距，并将两个支撑横杆1之间的间距调整为测试下跨距，将两个施压横杆2之间的距离调整为测试上跨距后，控制两个施压横杆2以测试速度靠近待测试电池片10，以向待测试电池片10加载压力，进而测试电池片的机械强度。

本实施例提供的太阳能电池片机械强度测试方法，先确定两个施压横杆2的测试速度，之后根据测试速度确定两个支撑横杆1之间距离的最佳值，也即是确定测试下跨距，随后根据测试下跨距确定测试上跨距，并将两个施压横杆2之间的距离调整为测试上跨距，最后控制两个施压横杆2以测试速度靠近测试电池片，以向待测试电池片10加载压力，直至待测试电池片10损坏，并计算待测试电池片10损坏时的机械强度参数，由于测试时的测试上跨距根据测试速度确定，而测试下跨距根据测试上跨距确定，使得得到的待测试电池片10的机械强度参数的数据更准确，精度更高，误差更小，进而且能够有效地反应待测试电池片10的真实机械强度性能。

可选地，如图3所示，步骤S2中的确定测试速度包括如下步骤：

S21、将两个支撑横杆1之间的距离设置为初始下跨距。

初始下跨距的数值可以根据电池片的薄厚、尺寸进行选取。示例地，电池片的长度为166毫米，电池片的宽度为83毫米，电池片的厚度为195微米，也即是，本实施例提供的电池片为型号为M6的电池片，且为半片，此时，初始下跨距选取为120毫米。

S22、将两个施压横杆2之间的距离设置为初始上跨距。

初始上跨距的数值可以根据初始下跨距的尺寸进行确定。示例地，当初始下跨距选取为120毫米时，初始上跨距选取为60毫米。

S23、执行施压步骤，该施压步骤包括：控制两个施压横杆2多次向电池片加载压力，直至两个施压横杆2的移动速度达到预设速度，每次加载压力致使电池片破损时，记录破损的电池片的第一强度值及第一形变量。

其中，在第一次向电池片加载压力时，两个施压横杆2的移动速度为初始速度，在第N次向电池片加载压力时，两个施压横杆2的移动速度为(V₀+N×ΔV)，其中，V₀表示初始速度，ΔV表示速度递增量，N≥2，且N为正整数。

需要说明的是，在步骤S23中，电池片与上述的待测试电池片10完全相同，具体地，两者的尺寸、厚度、材质等均相同，以具有参考意义。施压步骤包括多次向电池片加载压力，且每次加载压力时，施压横杆2的移动速度均不同，且后一次加载压力时施压横杆2的移动速度为在前一次基础上递增ΔV。每次加载压力时，施压横杆2均需要将电池片压至破损，并记录破损时电池片的第一强度值和第一形变量，也即是，一个移动速度能够对应一个第一强度值及一个第一形变量。其中，第一强度值是指电池片在破损前能够承受的最大压力，第一形变量是指电池片在破损前的形变量，如电池片的弯曲度等参数。可选地，本实施例中，针对型号为M6的电池片，V₀取值为20毫米/分钟，ΔV取值为10毫米/分钟。

本实施例中，一次施压步骤包括加载压力的次数根据ΔV及预设速度进行确定，示例地，当ΔV取值为10毫米/分钟，预设速度为210毫米/分钟时，一次施压步骤中，需要向电池片加载压力的次数为20次，也即是能够得到20个第一强度值和20个第一形变量。

可选地，为了保障数据的可靠性，每个移动速度可以重复若干次，以得到若干个第一强度值及若干个第一形变量，然后取若干个第一强度值的均值作为该移动速度对应的第一强度值，取若干第一形变量的均值作为该移动速度对应的第一形变量。

S24、重复执行施压步骤多次。

为了避免试验结果的偶然性及数据的可靠性，本实施例中，施压步骤可以重复执行进行多次。示例地，本实施例中，施压步骤重复执行4次，假设每次施压步骤能够得到20个第一强度值和20个第一形变量，则重复4次施压步骤后，能够得到80个第一强度值和80个第一形变量。

S25、根据多个第一强度值及多个第一形变量，确定测试速度。

需要说明的是，多组第一强度值是指重复执行施压步骤多次后得到的所有的第一强度值，如上述的80个第一强度值；同样的，多个第一形变量是指重复执行施压步骤多次后得到的所有的第一形变量，如上述的80个第一形变量。根据多个第一强度值和多个第一形变量能够确定两个施压横杆2在机械强度测试时的最佳的测试速度。

本实施例中，根据多个第一强度值和多个第一形变量确定测试速度的方式可以具有多种，本实施例提供以下一种方式。

如图4所示，步骤S25包括如下步骤：

S251、绘制每次施压步骤中第一强度值与移动速度之间的关系曲线，以得到多组第一关系曲线，绘制每次施压步骤中第一形变量与移动速度之间的关系曲线，以得到多组第二关系曲线。

需要说明的是，第一强度值与移动速度的关系曲线的绘制过程为：先制作移动速度为横坐标，第一强度值为纵坐标的坐标系，将每个移动速度对应的第一强度值标注在该坐标系中，然后通过折线、曲线后拟合得到第一关系曲线。图5至图8中的实线示出了坐标系及多组第一关系曲线，虚线表示第二关系曲线，多组第一关系曲线与多次施压步骤一一对应。类似地，第一形变量与移动速度的关系曲线的绘制可以参考第一强度值与移动速度的关系曲线的绘制，本实施例在此不做赘述。为了便于后续的处理，针对同一次施压步骤，可以将第一关系曲线和第二关系曲线绘制在一个坐标系中，如图5至图8所示，坐标系的第一纵坐标为第一强度值，单位为牛顿，第二纵坐标为第一形变量，单位为毫米，横坐标为移动速度，单位为毫米/分钟。

S252、确定移动速度区间，且移动速度区间满足：在移动速度区间内，任一次施压步骤的第一关系曲线的变化趋势与第二关系曲线的变化趋势吻合。

需要说明的是，第一关系曲线的变化趋势与第二关系曲线的变化趋势吻合可以理解为第一关系曲线的变化趋势与第二关系曲线的变化趋势一致，具体地，第一关系曲线在移动速度区间的拐点与第二关系曲线在移动速度区间的拐点相同，且上升或下降的步调一致。可选地，结合图5至图8可以确定，移动速度区间为160～190毫米/分钟。可以理解的是，多次施压步骤中可能会存在误差较大的数据，因此，可以对该数据先进行删除，然后再确定移动速度区间。

S253、将移动速度区间内的目标速度确定为测试速度。

在得到移动速度区间后，可以将移动速度区间中的目标速度确定为测试速度。在一些实施例中，可以将移动速度区间的任一速度确定为测试速度。

在另外一些实施例中，目标速度满足以下至少一个条件：

条件一为：目标速度在每次施压步骤中对应的第一强度值与第一强度均值之间的差值的绝对值均小于第一预设差值。

需要说明的是，该第一强度均值为目标速度在多次施压步骤中对应的多个第一强度值的均值。于本实施例中，当执行了4次施压步骤时，一个移动速度会对应四个第一强度值，此时，该第一强度均值为四个第一强度值的平均值，当四个第一强度值中的每个第一强度值与第一强度均值差值的绝对值均小于第一预设差值时，可以将该一个移动速度确定为目标速度。

条件二为：目标速度在每次施压步骤中对应的第一形变量于第一形变均值之间的差值的绝对值均小于第二预设差值。

需要说明的是，第一形变均值为目标速度在多次施压步骤中对应的多个第一形变量的均值。于本实施例中，当执行了4次施压步骤时，一个移动速度会对应四个第一形变量，此时，该第一形变均值为四个第一形变量的平均值，当四个第一形变量中的每个第一形变量与第一形变均值差值的绝对值均小于第二预设差值时，可以将该一个移动速度确定为目标速度。

本实施例中，请结合图5至图8，在170毫米/分钟时，多组第一强度值稳定在3牛顿左右，多组第一形变量稳定在12毫米左右，并且，晶硅电池片类似于玻璃材质，属于脆性物体，类似玻璃，其形变过程可以按类似弹性形变处理，即形变量和收到的压力是正相关的，也就满足受到的力越大相应的形变量也越大特点，因此，目标速度为170毫米/分钟，也即是测试速度为170毫米/分钟。

步骤S3中根据测试速度确定测试下跨距的原理与上述确定测试速度的原理相似，具体包括如下步骤：

S31、执行跨距确定步骤，跨距确定步骤包括：控制两个施压横杆2以测试速度多次向电池片加载压力，直至两个支撑横杆1之间的距离达到预设距离，每次加载压力致使电池片破损时，记录破损的电池片的第二强度值及第二形变量，在第一次向电池片加载压力时，两个支撑横杆1之间的距离为初始距离，在第M次向电池片加载压力时，两个支撑横杆1之间的距离为(L₀+M×ΔL)，其中，L₀表示初始距离，ΔL表示距离递增量，M≥2，且M为正整数。

跨距确定步骤包括多次向电池片加载压力，且每次加载压力时，两个支撑横杆1之间的距离均不同，且后一次加载压力时两个支撑横杆1之间的距离为在前一次的基础上递增ΔL。需要说明的是，每次加载压力时，两个施压横杆2之间的间距跟随两个支撑横杆1之间的距离进行调整，需要保证两个支撑横杆1之间的距离为两个施压横杆2之间距离的2倍。并且，在每次记载压力时，施压横杆2均需要将电池片压至破损，并记录破损时电池片的第二强度值和第二形变量，也即是，一个两个支撑横杆1之间的距离能够对应一个第二强度值及一个第二形变量。其中，第二强度值是指电池片在破损前能够承受的最大压力，第二形变量是指电池片在破损前的形变量，如电池片的弯曲度等参数。可选地，初始距离为100毫米，预设距离为140毫米，ΔL取值为5毫米，也即是，一次跨距确定步骤包括9次向电池片加载压力，能够得到9个第二强度值及9个第二形变量。

可选地，为了保障数据的可靠性，每个两个支撑横杆1之间的距离可以重复若干次，以得到若干个第二强度值及若干个第二形变量，然后取若干个第二强度值的均值作为该两个支撑横杆1之间的距离对应的第二强度值，取若干第二形变量的均值作为该两个支撑横杆1之间的距离对应的第二形变量。

S32、重复执行跨距确定步骤多次。

为了避免试验结果的偶然性及数据的可靠性，本实施例中，跨距确定步骤可以重复执行进行多次。示例地，本实施例中，跨距确定步骤重复执行4次，假设每次跨距确定步骤能够得到9个第二强度值和9个第二形变量，则重复4次跨距确定步骤后，能够得到36个第二强度值和36个第二形变量。

S33、根据多组第二强度值及多组第二形变量，确定测试下跨距。

需要说明的是，多组第二强度值是指重复执行跨距确定步骤多次后得到的所有的第二强度值，如上述的36个第二强度值；同样的，多个第二形变量是指重复执行跨距确定步骤多次后得到的所有的第二形变量，如上述的36个第二形变量。根据多个第二强度值和多个第二形变量能够确定两个支撑横杆1在机械强度测试时的最佳的距离。

本实施例中，根据多个第二强度值和多个第二形变量确定测试下跨距的方式可以具有多种，本实施例提供以下一种方式。

可选地，步骤S33包括如下步骤：

S331、绘制每次跨距确定步骤中第二强度值与两个支撑横杆1之间的距离的关系曲线，以得到多组第三关系曲线，绘制每次跨距确定步骤中第二形变量与两个支撑横杆1之间的距离的关系曲线，以得到多组第四关系曲线。

为了便于说明，本实施例将两个支撑横杆1之间的距离成为下跨距，第二强度值与下跨距的关系曲线的绘制过程为：先制作下跨距为横坐标，第二强度值为纵坐标的坐标系，将每个下跨距对应的第二强度值标注在该坐标系中，然后通过折线、曲线后拟合得到第三关系曲线。图9至图12中的实线示出了坐标系及多组第三关系曲线，多组第三关系曲线与多次跨距确定步骤一一对应。类似地，第二形变量与下跨距的关系曲线的绘制可以参考第二强度值与下跨距的关系曲线的绘制，本实施例在此不做赘述。为了便于后续的处理，针对同一次跨距确定步骤，可以将第三关系曲线和第四关系曲线绘制在一个坐标系中，如图9至图12所示，坐标系的第一纵坐标为第二强度值，单位为牛顿，第二纵坐标为第二形变量，单位为毫米，横坐标为下跨距，单位为毫米。

S332、确定距离区间，且距离区间满足：在所述移动速度区间内，任一所述施压步骤的所述第三关系曲线的变化趋势与所述第四关系曲线的变化趋势吻合。

需要说明的是，第三关系曲线的变化趋势与第四关系曲线的变化趋势吻合可以理解为第三关系曲线的变化趋势与第四关系曲线的变化趋势一致，具体地，第三关系曲线在距离区间的拐点与第四关系曲线在距离区间的拐点相同，且上升或下降的步调一致。可选地，结合图9至图12可以确定，移动速度区间为125～135毫米/分钟。可以理解的是，多次跨距确定步骤中可能会存在误差较大的数据，因此，可以对该数据先进行删除，然后再确定距离区间。

S333、将距离区间内的目标距离确定为测试下跨距。

在得到距离区间后，可以将距离区间中的目标距离确定为测试下跨距。在一些实施例中，可以将距离区间的任一距离确定为测试下跨距。

在另外一些实施例中，目标距离满足以下至少一个条件：

条件一为：目标距离在每次跨距确定步骤中对应的第二强度值与第二强度均值之间的差值的绝对值均小于第三预设差值。

需要说明的是，该第二强度均值为目标距离在多次跨距确定步骤中对应的多个第二强度值的均值。于本实施例中，当执行了4次跨距确定步骤时，一个下跨距会对应四个第二强度值，此时，该第二强度均值为四个第二强度值的平均值，当四个第二强度值中的每个第二强度值与第二强度均值差值的绝对值均小于第三预设差值时，可以将该一个下跨距确定为目标距离。

条件二为：目标距离在每次跨距确定步骤中对应的第二形变量与第二形变均值之间的差值的绝对值均小于第四预设差值。

需要说明的是，第二形变均值为目标距离在多次跨距确定步骤中对应的多个第二形变量的均值。于本实施例中，当执行了4次跨距确定步骤时，一个下跨距会对应四个第二形变量，此时，该第二形变均值为四个第二形变量的平均值，当四个第二形变量中的每个第二形变量与第二形变均值差值的绝对值均小于第四预设差值时，可以将该一个下跨距确定为目标距离。

本实施例中，请结合图9至图12，在下跨距为130毫米时，多组第二强度值稳定在2.5牛顿左右，多组第二形变量稳定在20毫米左右，因此，目标距130毫米，也即是测试下跨距为130毫米。根据测试下跨距与测试上跨距之间的关系可以确定，测试上跨距为65毫米。

本实施例针对厚度为195微米、型号为M6的电池片，四点折弯机械强度测试方法中的测试速度为170毫米/分钟，测试下跨距为130毫米，测试上开具为65毫米，能够有效地反映出该电池片的真实机械强度性能。

本实施例还提供了一种太阳能电池片机械强度测试装置，用于执行上述的太阳能电池片机械强度测试方法，如图2所示，该太阳能电池片机械强度测试装置包括支撑组件、支撑横杆1及驱动机构(未示出)。

其中，支撑组件包括两个支撑横杆1，两个支撑横杆1间隔设于待测试电池片10的下方并用于支撑待测试电池片10。支撑横杆1设有两个，两个支撑横杆1活动设于待测试电池片10的上方。驱动机构，驱动连接于两个支撑横杆1，并用于驱动两个支撑横杆1靠近待测试电池片10移动，以使两个支撑横杆1向待测试电池片10加载压力。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过支撑组件支撑待测试电池片，所述支撑组件包括两个支撑横杆，两个所述支撑横杆间隔设于所述待测试电池片的下方；

确定测试速度，所述测试速度为两个施压横杆的移动速度；

根据所述测试速度确定测试下跨距，并调节两个所述支撑横杆之间的距离等于所述测试下跨距；

根据所述测试下跨距确定测试上跨距，并调节两个所述施压横杆之间的距离等于所述测试上跨距，两个所述施压横杆活动设于所述待测试电池片的上方；

控制两个所述施压横杆以所述测试速度靠近所述待测试电池片，以向所述待测试电池片加载压力。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述确定测试速度包括如下步骤：

将两个所述支撑横杆之间的距离设置为初始下跨距；

将两个所述施压横杆之间的距离设置为初始上跨距；

执行施压步骤，所述施压步骤包括：控制两个所述施压横杆多次向电池片加载压力，直至两个所述施压横杆的移动速度达到预设速度，每次加载压力致使所述电池片破损时，记录破损的所述电池片的第一强度值及第一形变量，在第一次向所述电池片加载压力时，两个所述施压横杆的移动速度为初始速度，在第N次向所述电池片加载压力时，两个所述施压横杆的移动速度为(V₀+N×ΔV)，其中，V₀表示初始速度，ΔV表示速度递增量，N≥2，且N为正整数；

重复执行所述施压步骤多次；

根据多个所述第一强度值及多个所述第一形变量，确定所述测试速度。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述根据多组第一强度值及多组第一形变量确定所述测试速度包括如下步骤：

绘制每次施压步骤中所述第一强度值与所述移动速度之间的关系曲线，以得到多组第一关系曲线，绘制每次施压步骤中所述第一形变量与所述移动速度之间的关系曲线，以得到多组第二关系曲线；

确定移动速度区间，且所述移动速度区间满足：在所述移动速度区间内，任一所述施压步骤的所述第一关系曲线的变化趋势与所述第二关系曲线的变化趋势吻合；

将所述移动速度区间内的目标速度确定为所述测试速度。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述目标速度满足：所述目标速度在每次所述施压步骤中对应的所述第一强度值与第一强度均值之间的差值的绝对值均小于第一预设差值，所述第一强度均值为所述目标速度在多次所述施压步骤中对应的多个所述第一强度值的均值；和/或，所述目标速度在每次所述施压步骤中对应的所述第一形变量与第一形变均值之间的差值的绝对值均小于第二预设差值，所述第一形变均值为所述目标速度在多次所述施压步骤中对应的多个所述第一形变量的均值。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述电池片的长度为166毫米，所述电池片的宽度为83毫米，所述电池片的厚度为195微米，所述初始下跨距为120毫米，所述初始上跨距为60毫米，V₀取值为20毫米/分钟，ΔV取值为10毫米/分钟，预设速度为210毫米/分钟。

6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述根据所述测试速度确定测试下跨距包括如下步骤：

执行跨距确定步骤，所述跨距确定步骤包括：控制两个所述施压横杆以所述测试速度多次向电池片加载压力，直至两个所述支撑横杆之间的距离达到预设距离，每次加载压力致使所述电池片破损时，记录破损的所述电池片的第二强度值及第二形变量，在第一次向所述电池片加载压力时，两个所述支撑横杆之间的距离为初始距离，在第M次向所述电池片加载压力时，两个所述支撑横杆之间的距离为(L₀+M×ΔL)，其中，L₀表示初始距离，ΔL表示距离递增量，M≥2，且M为正整数；

重复执行所述跨距确定步骤多次；

根据多组所述第二强度值及多组所述第二形变量，确定所述测试下跨距。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述根据多组所述第二强度值及多组所述第二形变量确定所述测试下跨距，包括如下步骤：

绘制每次跨距确定步骤中所述第二强度值与两个所述支撑横杆之间的距离的关系曲线，以得到多组第三关系曲线，绘制每次跨距确定步骤中所述第二形变量与两个所述支撑横杆之间的距离的关系曲线，以得到多组第四关系曲线；

确定距离区间，且所述距离区间满足：对于同一次所述跨距确定步骤，所述第三关系曲线在所述距离区间的变化趋势，与所述第四关系曲线在所述距离区间的变化趋势一致；

将所述距离区间内的目标距离确定为所述测试下跨距，所述目标距离满足：所述目标距离在每次所述跨距确定步骤中对应的所述第二强度值与第二强度均值之间的差值的绝对值小于第三预设差值，所述第二强度均值为所述目标距离在多次所述跨距确定步骤中对应的多个所述第二强度值的均值；和/或，所述目标距离在每次所述跨距确定步骤中对应的所述第二形变量与第二形变均值之间的差值的绝对值小于第四预设差值，所述第二形变均值为所述目标距离在多次所述跨距确定步骤中对应的多个所述第二形变量的均值。

8.根据权利要求6所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述初始距离为100毫米，所述预设距离为140毫米，ΔL取值为5毫米。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池片机械强度测试方法，其特征在于，所述测试上跨距与所述测试下跨距的关系为：所述测试下跨距为所述测试上跨距的2倍。

10.一种太阳能电池片机械强度测试装置，其特征在于，包括：

支撑组件，包括两个支撑横杆，两个所述支撑横杆间隔设于待测试电池片的下方并用于支撑所述待测试电池片；

施压横杆，设有两个，两个所述施压横杆活动设于所述待测试电池片的上方；

驱动机构，驱动连接于两个所述施压横杆，并用于驱动两个所述施压横杆靠近待测试电池片移动，以使两个所述施压横杆向所述待测试电池片加载压力。

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