CN114649444A - 一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备，所述方法包括以下步骤：通过EL测试仪检测确认光伏组件短路位置，采用激光对准所述光伏组件的正面，对电池片异常焊带进行切割，通过EL测试仪对所述光伏组件进行复测，若短路消除，则完成返修，若短路未消除，则重新对异常焊带进行切割。胶膜交联后与玻璃一样，都是透明材质，对激光具有透光的能力。焊带在光伏组件内部，是非透明材料，对激光会进行遮挡。因而，激光容易在焊带上形成能量聚焦点。因此，对因焊带搭接异常而导致的电池片短路，通过激光将能量聚焦在异常焊带上，使焊带爆裂，形成断路，在不破坏光伏组件结构的情况下，使其在光伏组件内的电路不再导通，以消除短路问题。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，特别涉及一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备。
背景技术
焊带是光伏组件焊接过程中的重要原材料，焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响很大。为了提升光伏组件受光的有效利用以及提升光伏组件的功率，目前，多主栅电池片组件制作工艺中越来越多的使用圆形焊带、三角焊带、圆形焊带结合扁平焊带、或三角焊带结合扁平焊带等焊带，以增加光的反射，以及实现组件的小间距连接。
但在串焊机焊接过程中，因焊机设计、焊机异常、焊机清洁度等问题，导致焊带偏移预定焊接位置，产生焊带与焊带搭接或焊带与电池片搭接等异常，形成电池片的短路。通常，在光伏组件未经过层压前，员工目测和EL(Electro Luminescence即电致发光)测试仪不易检测出短路风险。电池片短路在EL测试仪上形成发黑现象，才会被判定为报废光伏组件。
在传统光伏组件返修方法中，对于单玻组件，层压后组件返修方法是将光伏组件放在加热平台上，通过对光伏组件加热，使胶膜融化，然后把背板撕除后将电池片切割掉，重新更换新电池片。返修过程中耗时、耗能，并且需要更换新的电池片、其他位置电池片隐裂风险比例极高，返修成功率低。对于双玻组件因使用双面玻璃，层压后无法返修。
因此，如何在不破坏光伏组件结构的情况下，使其内部异常电路不再导通，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备，在不破坏光伏组件结构的情况下，使其内部异常电路不再导通，消除短路问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法，包括以下步骤：
通过EL测试仪检测确认光伏组件短路位置，采用激光对准所述光伏组件，对电池片异常焊带进行切割，通过EL测试仪对所述光伏组件进行复测，若短路消除，则完成返修，若短路未消除，则重新对异常焊带进行切割，直至短路消除。
可选的，在上述光伏组件短路返修方法中，所述异常焊带的熔断长度小于等于相邻两个电池片之间的距离。
可选的，在上述光伏组件短路返修方法中，所述光伏组件为单玻组件或双玻组件。
可选的，在上述光伏组件短路返修方法中，无需对所述光伏组件进行加热，且无需破坏所述光伏组件结构。
本发明还提供一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修设备，包括：
用于放置光伏组件的激光台；
激光支架以及设置于所述激光支架的激光器，所述激光器上的激光头用于通过激光切割所述光伏组件的电池片异常焊带。
可选的，在上述光伏组件短路返修设备中，所述光伏组件和所述激光台，和/或，所述激光器和所述激光支架之间通过滑轨机构连接。
可选的，在上述光伏组件短路返修设备中，所述滑轨机构包括导轨以及与所述导轨配合的滑块；其中，
所述激光台上设置所述导轨，所述滑块用于支撑固定所述光伏组件；
和/或，所述激光支架上设置所述导轨，所述滑块连接所述激光器。
可选的，在上述光伏组件短路返修设备中，所述光伏组件为单玻组件或双玻组件。
可选的，在上述光伏组件短路返修设备中，所述光伏组件为单玻组件时，所述光伏组件的正面玻璃朝上置于所述激光台；
所述光伏组件为双玻组件时，所述光伏组件的正面玻璃或背面玻璃均可朝上置于所述激光台。
可选的，在上述光伏组件短路返修设备中，所述激光器的设置参数包括：波长355nm～700nm，光束质量因子M2＝1.1，脉冲重复频率60kHz～80kHz、激光功率2W～6W，扫描速度0～1000mm/s。
本发明所提供的一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备，其有益效果在于：
胶膜交联后与玻璃一样，都是透明材质，对激光具有透光的能力。焊带在光伏组件内部，是非透明材料，对激光会进行遮挡。因而，激光容易在焊带上形成能量聚焦点。因此，对因焊带搭接异常而导致的电池片短路，通过激光将能量聚焦在异常焊带上，使焊带爆裂，形成断路，在不破坏光伏组件结构的情况下，使其在光伏组件内的电路不在导通，从而消除短路问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种具体实施例中光伏组件的短路示意图；
图2为本发明提供的一种具体实施例中不破坏组件结构的光伏组件短路返修设备的结构示意图。
上图中：
1-光伏组件；101-电池片；
2-激光支架；
3-激光台；
4-激光器；401-激光头；
A-正常焊带；B-导致短路的多余焊带；C-导致短路的过长焊带。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的核心是提供一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法及设备，在不破坏光伏组件结构的情况下，使其内部异常电路不再导通，消除短路问题。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体请参考图1-图2，图1为本发明提供的一种具体实施例中光伏组件的短路示意图；图2为本发明提供的一种具体实施例中不破坏组件结构的光伏组件短路返修设备的结构示意图。
本发明提供了一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法，具体包括以下步骤：
通过EL测试仪检测确认光伏组件1短路位置；
采用激光对准光伏组件1，对电池片101异常焊带进行切割；
通过EL测试仪对光伏组件1进行复测，若短路消除，则完成返修，若短路未消除，则重新将激光对准光伏组件1，对电池片101异常焊带进行切割，直至消除短路。
层压后的光伏组件1，通过EL检测仪检测确认光伏组件1短路位置。其原理在于，光伏组件1是通过焊带将电池片101串并联，将电流引出并接在负载上，形成回路。而电池片与电池片连接时，当焊带因某些原因将电池片正极与负极短接时，通过EL检测仪可看到此片电池片完全发黑，不导电，此时是组件短路。
将光伏组件1平放于返修平台，无需加热，将导致短路的焊带(异常)置于激光头401处，通个合理参数下，对异常焊带进行切割。完成后将组件复测EL检测仪，直至短路消除。
需要说明的是，文中的光伏组件1主要针对单玻组件和双玻组件。单玻组件即为“玻璃+胶膜+电池片101+胶膜+背板”的构成形式，双玻组件即为“玻璃+胶膜+电池片101+胶膜+玻璃”的构成形式。
胶膜交联后与玻璃一样，都是透明材质，对激光具有透光的能力。焊带在光伏组件1内部，是非透明材料，对激光会进行遮挡。因而，激光容易在焊带上形成能量聚焦点。因此，对因焊带搭接异常而导致的电池片101短路，通过激光将能量聚焦在异常焊带上，焊带短时间吸收大量能量，使焊带爆裂，形成断路，在不破坏光伏组件1结构的情况下，使其在光伏组件1内的电路不在导通，从而消除短路问题。
本发明可以在无需破坏光伏组件1结构的状态下，将短路的光伏组件1返工为正常的光伏组件1。短路可以是单片电池片101短路，可以是多片电池片101短路，主要是焊带连接电池片101导致的短路。同时，完全摒弃了现有技术中需要对光伏组件进行加热，以及需要撕除背板等复杂操作，解决了双玻无法返修、单玻返修成功率低、成本高、可靠性降低的问题。
在具体实施例中，异常焊带的熔断长度小于等于在电池片101与电池片101之间的距离。具体地，异常焊带的切除尺寸为0.5mm+0.1mm，即可形成断路。
激光切割的焊带，包括圆形焊带、三角焊带、扁平焊带以及其他组合或其他形态的焊带。如图2所示，正常焊带为标号A。异常焊带为如B所示的导致短路的多余焊带以及如C所示的导致短路的过长焊带。
此外，本发明还提供了一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修设备，包括激光台3、激光支架2和激光器4。
其中，激光台3用于放置光伏组件1。激光器4设置于激光支架2上，具体可以是吊挂于激光支架2上且位于激光台3的上方，也可以设置在激光支架2的一侧，只要能够满足激光头401可切割光伏组件1的电池片101异常焊带即可。
激光器4，是具有能够隔着玻璃对焊带进行切割的激光，其能量能够使焊带熔断。
为了便于激光与异常焊带进行对位，光伏组件1和激光台3，和/或，激光器4和激光支架2之间通过滑轨机构连接，滑轨机构带动光伏组件1或激光器4滑动运动。
在具体实施例中，滑轨机构包括导轨以及与导轨配合的滑块。其中，激光台3上设置导轨，滑块用于支撑固定光伏组件1；和/或，激光支架2上设置导轨，滑块连接激光器4。
光伏组件1为单玻组件时，光伏组件1的正面玻璃朝上置于激光台3。将光伏组件1的正面玻璃朝上置于激光台3，调整激光器4与光伏组件1的相对位置，通过激光头401的激光对光伏组件1的电池片101异常焊带进行切割。
同理，光伏组件1为双玻组件时，光伏组件1的正面玻璃或背面玻璃均可朝上置于激光台3。
特别的，为了使激光可以达到良好的切割效果，即既能够切割焊条、又能够避免玻璃受到损伤，需要对激光器的参数进行调节，激光器的设置参数包括：波长355nm～700nm，光束质量因子M2＝1.1，脉冲重复频率60kHz～80kHz、激光功率2W～6W，扫描速度0～1000mm/s，在上述参数范围内，可以使激光达到最优效果。
需要说明的是，在本文中，诸如一端和另一端之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过EL测试仪检测确认光伏组件短路位置，采用激光对准所述光伏组件，对电池片异常焊带进行切割，通过EL测试仪对所述光伏组件进行复测，若短路消除，则完成返修，若短路未消除，则重新对异常焊带进行切割，直至短路消除。
2.根据权利要求1所述的光伏组件短路返修方法，其特征在于，所述异常焊带的熔断长度小于等于相邻两个电池片之间的距离。
3.根据权利要求1所述的光伏组件短路返修方法，其特征在于，所述光伏组件为单玻组件或双玻组件。
4.根据权利要求3所述的光伏组件短路返修方法，其特征在于，无需对所述光伏组件进行加热，且无需破坏所述光伏组件结构。
5.一种不破坏组件结构的光伏组件短路返修设备，其特征在于，包括：
用于放置光伏组件的激光台；
激光支架以及设置于所述激光支架的激光器，所述激光器上的激光头用于通过激光切割所述光伏组件的电池片异常焊带。
6.根据权利要求5所述的光伏组件短路返修设备，其特征在于，所述光伏组件和所述激光台，和/或，所述激光器和所述激光支架之间通过滑轨机构连接。
7.根据权利要求6所述的光伏组件短路返修设备，其特征在于，所述滑轨机构包括导轨以及与所述导轨配合的滑块；其中，
所述激光台上设置所述导轨，所述滑块用于支撑固定所述光伏组件；
和/或，所述激光支架上设置所述导轨，所述滑块连接所述激光器。
8.根据权利要求5所述的光伏组件短路返修设备，其特征在于，所述光伏组件为单玻组件或双玻组件。
9.根据权利要求8所述的光伏组件短路返修设备，其特征在于，所述光伏组件为单玻组件时，所述光伏组件的正面玻璃朝上置于所述激光台；
所述光伏组件为双玻组件时，所述光伏组件的正面玻璃或背面玻璃均可朝上置于所述激光台。
10.根据权利要求5所述的光伏组件短路返修设备，其特征在于，所述激光器的设置参数包括：波长355nm～700nm，光束质量因子M2＝1.1，脉冲重复频率60kHz～80kHz、激光功率2W～6W，扫描速度0～1000mm/s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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