CN114567255A - 一种彩色光伏组件检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光伏组件技术领域，具体涉及一种彩色光伏组件检测方法，本技术方案中发明人通过将印刷于太阳光伏组件上的彩色图案通过图像处理软件进行分析处理得到彩色图案中的各颜色所用油墨量、通过照度计测试彩色图案中各颜色的通光率、通过太阳能电池组件测试仪测试太阳能电池片的发电功率。再结合发明人通过多年经验总结得到的公式计算彩色光伏组件的发电功率，从而预测将所述彩色图案应用于太阳能光伏组件中时，是否会产生热斑效应，如果会产生热斑效应，则调整彩色图案的颜色以及所用油墨量，如果不会产生热斑效应则可以将该图案应用于太阳能光伏组件中，不会产生热斑效应。
Description
技术领域
本发明属于光伏组件技术领域，具体涉及一种彩色光伏组件检测方法。
背景技术
太阳能光伏组件一般由封装板、封装热熔胶、太阳能电池片、粘结胶和底板构成。随着科技和经济的发展，彩色太阳能光伏组件逐渐走进人们的视野。彩色光伏组件一般被用在商场、展馆等场所，既能增加场所的美观度，又能使彩色太阳能光伏组件发的电被利用，节约能耗。彩色光伏组件的彩色图案一般会打印在封装板材上或者太阳能电池片上，以形成彩色光伏组件。但是由于彩色图案的颜色深浅不一致，在串联的光伏组件中会造成遮蔽效应，被遮蔽的彩色光伏组件将被当作负载消耗其他有光照的彩色光伏组件所产生的能量，被遮蔽的彩色光伏组件此时会发热，这就是热斑效应。这种热斑效应能严重的破坏太阳能电池的发电效能。现有的技术中为了预防热斑效应的产生，一般会通过照度计测试法、太阳能光伏组件缺陷检测全自动测试仪(EL)法对彩色光伏组件进行热斑效应的测试。照度计测试法只是通过照度计测试太阳光透过彩色打印板之后每片晶片的光通量，通过光通量衡量光伏组件的发电效率，进而推算是否可能会产生热斑效应，该方法准确率较低。通过EL对彩色光伏组件进行热斑效应不仅测试成本昂贵，而且检测步骤比较复杂，检测周期较长，会大大降低彩色光伏组件的检测效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种彩色光伏组件检测方法，至少包括以下步骤：
(1)将所需要打印在光伏组件上的彩色图案印刷于透明板材上，所述光伏组件中包括有n片太阳能电池片，其中n≥1；
(2)通过图像处理软件对印刷于透明板材上的彩色图案进行分析处理，得到彩色图案中的各颜色所用油墨量；
(3)通过照度计测试彩色图案各颜色的透光率；
(4)测试光伏组件中每片太阳能电池片的发电功率，并记录为PW；
(5)利用公式CW＝PW*[1-(各颜色的遮敝率Z的和)]计算彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电效能，其中CW为彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电功率，所述遮敝率Z＝[(A颜色油墨量/面积)*A颜色的透光率]*100％，所述A颜色代表彩色图案中的任意一种颜色，所述面积为A颜色油墨所在的太阳能电池片的面积；
(6)彩色光伏组件中单个太阳能电池片的功率差值≤5％时，则认为该彩色光伏组件不会产生热斑效应，其中单个太阳能电池片的功率差值＝[(单个太阳能电池片的最大发电功率-单个太阳能电池片的最小发电功率)/单个太阳能电池片的最大发电功率]*100％。
优选的，所述透明板材选自玻璃板、亚克力板、聚丙烯板、聚苯乙烯板和聚碳酸酯板中的一种。
优选的，所述透明板材为亚克力板。
优选的，所述透明板材为玻璃板。
优选的，所述图像处理软件选自Photoshop、Inkscape、Image ManipulationProgram、Krita、Canva、Pixlr、Krita、Paint.Net、Seashore和SumoPaint中的至少一种。
优选的，所述图像处理软件为Photoshop。
优选的，所述透光率是在光源的光通量为800-1000流明时测试得到的。
优选的，所述透光率是在光源的光通量为1000流明时测试得到的。
优选的，所述透光率是在光源的光通量为900流明时测试得到的。
优选的，所述每片太阳能电池片的发电功率均通过太阳能电池组件测试仪测试得到。
有益效果：本技术方案中发明人通过将印刷于太阳光伏组件上的彩色图案通过图像处理软件进行分析处理得到彩色图案中的各颜色所用油墨量、通过照度计测试彩色图案中各颜色的通光率、通过太阳能电池组件测试仪测试太阳能电池片的发电功率。再结合发明人通过多年经验总结得到的公式计算彩色光伏组件的发电功率，从而预测将所述彩色图案应用于太阳能光伏组件中时，是否会产生热斑效应，如果会产生热斑效应，则调整彩色图案的颜色以及所用油墨量，如果不会产生热斑效应则可以将该图案应用于太阳能光伏组件中，不会产生热斑效应。本技术方案中的测试方法简单、高效，能有效预测所打印的图案是否会产生热斑效应。并且发明人还可以将测试过的图案建立资料库，以达到对不同彩色图案颜色设计的最佳配比。
附图说明
图1为实施例1中的光伏组件中的彩色图案。
图2为实施例2中的光伏组件中的彩色图案。
具体实施方式
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本发明可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种彩色光伏组件检测方法，至少包括以下步骤：
(1)将所需要打印在光伏组件上的彩色图案印刷于透明板材上，所述光伏组件中包括有n片太阳能电池片，其中n≥1；
(2)通过图像处理软件对印刷于透明板材上的彩色图案进行分析处理，得到彩色图案中的各颜色所用油墨量；
(3)通过照度计测试彩色图案各颜色的透光率；
(4)测试光伏组件中每片太阳能电池片的发电功率，并记录为PW；
(5)利用公式CW＝PW*[1-(各颜色的遮敝率Z的和)]计算彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电效能，其中CW为彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电功率，所述遮敝率Z＝[(A颜色油墨量/面积)*A颜色的透光率]*100％，所述A颜色代表彩色图案中的任意一种颜色，所述面积为A颜色油墨所在的太阳能电池片的面积；
(6)彩色光伏组件中单个太阳能电池片的功率差值≤5％时，则认为该彩色光伏组件不会产生热斑效应，其中单个太阳能电池片的功率差值＝[(单个太阳能电池片的最大发电功率-单个太阳能电池片的最小发电功率)/单个太阳能电池片的最大发电功率]*100％。
其中各颜色所用油墨量的单位为ml，每片太阳能电池片的发电功率的单位为W，太阳能电池片的总面积为m2。所述透光率是印刷有图案的透明板材的照度与光源的照度的比值。
本技术方案中发明人通过将印刷于太阳光伏组件上的彩色图案通过图像处理软件进行分析处理得到彩色图案中的各颜色所用油墨量、通过照度计测试彩色图案中各颜色的通光率、通过太阳能电池组件测试仪测试太阳能电池片的发电功率。再结合发明人通过多年经验总结得到的公式计算彩色光伏组件的发电功率，从而预测将所述彩色图案应用于太阳能光伏组件中时，是否会产生热斑效应，如果会产生热斑效应，则调整彩色图案的颜色以及所用油墨量，如果不会产生热斑效应则可以将该图案应用于太阳能光伏组件中，不会产生热斑效应。本技术方案中的测试方法简单、高效，能有效预测所打印的图案是否会产生热斑效应。并且发明人还可以将测试过的图案建立资料库，以达到对不同彩色图案颜色设计的最佳配比。
作为一种优选的技术方案，所述透明板材选自玻璃板、亚克力板、聚丙烯板、聚苯乙烯板和聚碳酸酯板中的一种。
作为一种优选的技术方案，所述透明板材为亚克力板。
作为一种优选的技术方案，所述透明板材为玻璃板。
发明人通过将彩色图案印刷于透明板材，测试彩色图案的透光率，能够最大限度的减小附着的板材对彩色图案透光率的影响，能够较大限度的保证彩色图案透光率测试的准确度。
作为一种优选的技术方案，所述图像处理软件选自Photoshop、Inkscape、ImageManipulation Program、Krita、Canva、Pixlr、Krita、Paint.Net、Seashore和SumoPaint中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述图像处理软件为Photoshop。
作为一种优选的技术方案，所述透光率是在光源的光通量为800-1000流明时测试得到的。
作为一种优选的技术方案，所述透光率是在光源的光通量为1000流明时测试得到的。
作为一种优选的技术方案，所述透光率是在光源的光通量为900流明时测试得到的。
作为一种优选的技术方案，所述每片太阳能电池片的发电功率均通过太阳能电池组件测试仪测试得到。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
本实施例的第一个方面提供了一种彩色光伏组件检测方法，包括以下步骤：
(1)如图1所示，图1为需要打印在光伏组件上的彩色图案，其中该实施例中的光伏组件的电池片为1片，将图1印刷于透明亚克力板上,所述光伏组件中包括有1片太阳能电池片；
(2)通过Photoshop图像处理软件对印刷于透明亚克力板上的图1进行分析处理，得到图1中的各颜色所用油墨量，其中青色油墨量为0.0512ml，洋红色油墨量为0.0512ml，黄色油墨量为0.0512ml，黑色油墨量为0.0512ml和白色油墨量为0.0512ml；
(3)在光源的光通量为1000流明时，通过照度计测试图1中各颜色的照度，并计算各颜色的照度与光源的照度的比值得到透光率，其中青色透光率为95％，洋红色透光率为95％，黄色透光率为95％，黑色透光率为30％和白色透光率为90％；
(4)通过太阳能电池组件测试仪，测试图1所要印刷的光伏组件中太阳能电池片的发电功率，并记录为PW，其中PW为4.5W；
(5)CW为彩色光伏组件发电功率，太阳能电池片的面积为0.024336m2利用公式：
CW＝PW*{1-[(0.0512/0.024336)*95％+(0.0512/0.024336)*95％+(0.0512/0.024336)*95％+(0.0512/0.024336)*30％+(0.0512/0.024336)*90％]}
＝4.117W；
(6)将图1中的彩色图案打印在光伏组件上，形成彩色光伏组件，并用太阳能电池组件测试仪进行测试彩色光伏组件的发电功率，测试值为4.23W，采用公式计算的发电功率为4.117W，误差率为2.67％，其中误差率＝[(4.23-4.117)/4.23]*100％，可见采用该公式的计算准确率比较高。
实施例2
本实施例的第一个方面提供了一种彩色光伏组件检测方法，包括以下步骤：
(1)如图2所示，图2为需要打印在光伏组件上的彩色图案，将图2印刷于透明亚克力板上,所述光伏组件中包括有12片太阳能电池片；
(2)通过Photoshop图像处理软件对印刷于透明亚克力板上的图2进行分析处理，得到图2中的12片太阳能电池片中各颜色所用油墨量，其中第1片太阳能电池片中青色油墨量为0.0617ml，洋红色油墨量为0.0595ml，黄色油墨量为0.062ml，黑色油墨量为0.0975ml和白色油墨量为0.086ml，其中第2片太阳能电池片中青色油墨量为0.0667ml，洋红色油墨量为0.0612ml，黄色油墨量为0.058ml，黑色油墨量为0.0612ml和白色油墨量为0.094ml，其中第3片太阳能电池片中青色油墨量为0.0755ml，洋红色油墨量为0.0665ml，黄色油墨量为0.0573ml，黑色油墨量为0.0998ml和白色油墨量为0.096ml，其中第4片太阳能电池片中青色油墨量为0.0722ml，洋红色油墨量为0.0654ml，黄色油墨量为0.0666ml，黑色油墨量为0.0672ml和白色油墨量为0.0766ml，其中第5片太阳能电池片中青色油墨量为0.078ml，洋红色油墨量为0.069ml，黄色油墨量为0.0588ml，黑色油墨量为0.0589ml和白色油墨量为0.0934ml，其中第6片太阳能电池片中青色油墨量为0.0745ml，洋红色油墨量为0.0649ml，黄色油墨量为0.0598ml，黑色油墨量为0.0647ml和白色油墨量为0.0935ml，其中第7片太阳能电池片中青色油墨量为0.072ml，洋红色油墨量为0.0691ml，黄色油墨量为0.0589ml，黑色油墨量为0.0993ml和白色油墨量为0.0913ml，其中第8片太阳能电池片中青色油墨量为0.07599ml，洋红色油墨量为0.0657ml，黄色油墨量为0.0662ml，黑色油墨量为0.0605ml和白色油墨量为0.0969ml，其中第9片太阳能电池片中青色油墨量为0.0622ml，洋红色油墨量为0.0644ml，黄色油墨量为0.0639ml，黑色油墨量为0.0791ml和白色油墨量为0.06783ml，其中第10片太阳能电池片中青色油墨量为0.0636ml，洋红色油墨量为0.0693ml，黄色油墨量为0.0627ml，黑色油墨量为0.073ml和白色油墨量为0.0694ml，其中第11片太阳能电池片中青色油墨量为0.0664ml，洋红色油墨量为0.0639ml，黄色油墨量为0.0588ml，黑色油墨量为0.0973ml和白色油墨量为0.0899ml，其中第12片太阳能电池片中青色油墨量为0.064ml，洋红色油墨量为0.0592ml，黄色油墨量为0.0608ml，黑色油墨量为0.079ml和白色油墨量为0.0988ml，；
(3)在光源的光通量为1000流明时，通过照度计测试图2中各颜色的照度，并计算各颜色的照度与光源的照度的比值得到透光率，其中青色透光率为95％，洋红色透光率为95％，黄色透光率为95％，黑色透光率为30％和白色透光率为90％；
(4)通过太阳能电池组件测试仪，测试图2中所要印刷的光伏组件中太阳能电池片的发电功率，每片太阳能电池片的发电功率为PW，其中每片太阳能电池片的发电功率为为4.5W；
(5)CW为彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电功率，每片太阳能电池片的面积为0.024336m2利用公式：经计算
CW1＝3.98097W,CW2＝3.98305W,CW3＝3.93477W,CW4＝3.97653W,CW5＝3.95036W,CW6＝3.95857W,CW7＝3.94164W,CW8＝3.93999W,CW9＝4.00859W,CW10＝4.00041W,CW11＝3.96423W,CW11＝3.96853W。
(6)单个太阳能电池片的功率差值＝[(4.00859-3.93477)/4.00859]*100％＝1.8％,单个太阳能电池片的功率差值≤5％，当图2打印在光伏组件上时，彩色光伏组件不会产生热斑效应。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种彩色光伏组件检测方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)将所需要打印在光伏组件上的彩色图案印刷于透明板材上，所述光伏组件中包括有n片太阳能电池片，其中n≥1；
(2)通过图像处理软件对印刷于透明板材上的彩色图案进行分析处理，得到彩色图案中的各颜色所用油墨量；
(3)通过照度计测试彩色图案各颜色的透光率；
(4)测试光伏组件中每片太阳能电池片的发电功率，并记录为PW；
(5)利用公式CW＝PW*[1-(各颜色的遮敝率Z的和)]计算彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电效能，其中CW为彩色光伏组件每片太阳能电池片的发电功率，所述遮敝率Z＝[(A颜色油墨量/面积)*A颜色的透光率]*100％，所述A颜色代表彩色图案中的任意一种颜色，所述面积为A颜色油墨所在的太阳能电池片的面积；
(6)彩色光伏组件中单个太阳能电池片的功率差值≤5％时，则认为该彩色光伏组件不会产生热斑效应，其中单个太阳能电池片的功率差值＝[(单个太阳能电池片的最大发电功率-单个太阳能电池片的最小发电功率)/单个太阳能电池片的最大发电功率]*100％。
2.根据权利要求1所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透明板材选自玻璃板、亚克力板、聚丙烯板、聚苯乙烯板和聚碳酸酯板中的一种。
3.根据权利要求2所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透明板材为亚克力板。
4.根据权利要求2所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透明板材为玻璃板。
5.根据权利要求1所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述图像处理软件选自Photoshop、Inkscape、Image Manipulation Program、Krita、Canva、Pixlr、Krita、Paint.Net、Seashore和SumoPaint中的至少一种。
6.根据权利要求1所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述图像处理软件为Photoshop。
7.根据权利要求1所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透光率是在光源的光通量为800-1000流明时测试得到的。
8.根据权利要求7所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透光率是在光源的光通量为1000流明时测试得到的。
9.根据权利要求7所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述透光率是在光源的光通量为900流明时测试得到的。
10.根据权利要求9所述彩色光伏组件检测方法，其特征在于，所述每片太阳能电池片的发电功率均通过太阳能电池组件测试仪测试得到。
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2021
- 2021-04-13 CN CN202110393138.2A patent/CN114567255A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114566558A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-05-31 | 北京劲吾新能源科技有限公司 | 一种控制彩色光伏组件颜色深浅的制作方法 |
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