CN115133873A - 一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 - Google Patents
一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115133873A CN115133873A CN202210645492.4A CN202210645492A CN115133873A CN 115133873 A CN115133873 A CN 115133873A CN 202210645492 A CN202210645492 A CN 202210645492A CN 115133873 A CN115133873 A CN 115133873A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- hot spot
- controller
- shell
- test sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
Abstract
本发明涉及的一种用于光伏热斑测试的测试装置,它包括外壳、底座、支架、升降装置、光照灯、步进电机、温控装置和控制器,所述底座上设置外壳,所述底座上的中部设有支架,用于支撑放置测试样品,所述外壳的顶面贯穿一个升降装置,所述升降装置的顶部连接步进电机,底部伸入外壳中连接一个光照灯,所述外壳的一侧还设有控制器;所述测试样品包括封装壳体,封装壳体内设有一个电池片,所述电池片通过电池端选择不同漏电流的电池,并将其正负极的汇流条引出,连接控制器,控制器接收测试样品的电流信号。本发明测试方法简单,测试装置简单有效。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造技术领域,尤其涉及一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法。
背景技术
在光伏发电系统中,由于受自然条件、环境污染等因素的影响,部分发电组件即光伏组件表面受到遮挡,被遮挡的组件在串联回路中由发电源转变为负载,吸收其余正常工作的光伏组件所产生的电能,吸收的电能在被遮挡的组件上以热能的形式耗散掉,从而在光伏发电系统中形成局部热源,这一现象通常被称为热斑,同时这也是产生热斑现象最为主要的原因,热斑现象会降低光伏组件的输出功率,并加速组件的老化与衰退,从而导致光伏发电系统所发出的功率逐渐衰减,为避免正常工作的光伏组件所产生的能量被受遮挡的组件所消耗,需要对热斑进行检测。
IEC 61215是目前国际上最常用的光伏测试标准之一,其中关于标准中MQT 09的热斑耐久实验,是衡量组件可靠性的最关键的指标之一。现有的测试方法:首先要有大型太阳模拟器设备,随着组件尺寸越来越大,太阳模拟器也要不断升级尺寸,且设备价格高,能耗高;其次要制作测试组件,制样成本高,如果遇到新研发的版型,没有对应的生产线,无法制作样品;测试过程根据IEC61215 MQT09热斑耐久实验条款里的要求,选电池片,选百分比,遮挡选定的电池片进行曝晒并监测热斑最高温度;测试过程复杂,其中选片需要依次遮挡每片电池片,通过功率测试仪闪光,测出IV曲线,整理数据选择出漏电流最大的3片和漏电流最小的1片,然后通过对选定的电池,遮挡不同的百分比进行热斑曝晒。整个过程耗费大量人力物力。
从新品研发到组件量产过程,光伏企业每年进行大量的组件热斑测试,并且热斑耐久实验过程发生的失效屡见不鲜;因此亟需一种简单快捷可靠的测试方法来验证组件的热斑可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法,节约测试成本,制样简单,灵活性高,可随意调节电压模拟不同电池片数量,提高测试效率。
本发明的目的是这样实现的:
一种用于光伏热斑测试的测试装置,它包括外壳、底座、支架、升降装置、光照灯、步进电机、温控装置和控制器,所述底座上设置外壳,所述底座上的中部设有支架,用于支撑放置测试样品,所述外壳的顶面贯穿一个升降装置,所述升降装置的顶部连接步进电机,底部伸入外壳中连接一个光照灯,所述外壳的一侧还设有控制器;所述测试样品包括封装壳体,封装壳体内设有一个电池片,所述电池片通过电池端选择不同漏电流的电池,并将其正负极的汇流条引出,连接控制器,控制器接收测试样品的电流信号。
一种用于光伏热斑测试的测试装置,所述外壳内还设有一个温控装置。
一种用于光伏热斑测试的测试装置,所述温控装置设置在底座上。
一种用于光伏热斑测试的测试装置,所述控制器连接热电偶监控热斑温度。
一种用于光伏热斑测试的测试方法,它包括以下内容:采用上述一种用于光伏热斑测试的测试装置;
制备测试样品:通过电池端选择不同漏电流的电池,将其封装成测试样品,并将电池的正负极汇流条引出;
通过步进电机控制升降装置的升降,从而调节光照灯的高度;
通过控制遮片遮挡测试样品,控制器接收信号;
控制测试样品,使光生电流Itest等于Imp时,停止调节高度,Imp是最大工作点电流;
根据测试样品的版型,计算单个旁路二极管控制的电池片数,计算电压Vtest输入到控制器,从而确定测试样品的外接反向电压,外接反向电压Vtest=(V单)*(S-1);
V单是单个电池片的最大功率点电压;
S是单个旁路二极管控制的电池片数量;;
测试过程中,通过温控装置来控制环境温度,通过控制Itest和Vtest这两个影响热斑温度的关键因素,即模拟IEC61215 MQT09组件热斑测试。
一种用于光伏热斑测试的测试方法,控制器可以连接热电偶监控热斑温度,也可以控制光照时间,在达到设定光照时间或热斑温度稳定后,自行停止实验,保存测试数据。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明制作单个电池小样品,通过外接电压来模拟组件电路中的反向电压,方法更简单有效;控制光源的高度可调节辐照度,配合电池片遮挡面积,可控制光生电流大小;可控制电压大小,达到切换不同电池片数量的组件的目的;测试方法简单,测试装置简单有效。
本发明相对于现有技术中采用组件进行测试,本发明采用测试样品代替组件,节约测试成本。
附图说明
图1为本发明的测试装置的结构示意图。
图2为本发明的测试样品的俯视图。
其中:
外壳1、底座2、支架3、测试样品4、电池片41、汇流条42、升降装置5、光照灯6、步进电机7、温控装置8、控制器9。
具体实施方式
为更好地理解本发明的技术方案,以下将结合相关图示作详细说明。应理解,以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样,其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明,本文关于各组件位置关系的表述,如A部件位于B部件上方,其系基于图示中各组件相对位置的表述,并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1:
参见图1-2,本发明涉及的一种用于光伏热斑测试的测试装置,它包括外壳1、底座2、支架3、升降装置5、光照灯6、步进电机7、温控装置8和控制器9,所述底座2上设置外壳1,所述底座2上的中部设有支架3,用于支撑放置测试样品4,所述外壳1的顶面贯穿一个升降装置5,所述升降装置5的顶部连接步进电机7,底部伸入外壳1中连接一个光照灯6,所述步进电机7固定在外壳1的外壁上。
所述外壳1内还设有一个温控装置8,所述温控装置8设置在底座2上。
所述外壳1的一侧还设有控制器9,所述控制器9接收测试样品4的电流信号。
所述测试样品4包括封装壳体,封装壳体内设有一个电池片41,所述电池片41通过电池端选择不同漏电流的电池,并将其正负极的汇流条42引出,连接控制器9。
所述控制器9可以连接热电偶监控热斑温度,也可以控制光照时间,在达到设定光照时间或热斑温度稳定后,自行停止实验,保存测试数据。
本发明涉及的一种用于光伏热斑测试的测试方法,它包括以下内容:
步骤一、制备测试样品
通过电池端选择不同漏电流的电池,将其封装成测试样品,并将电池的正负极汇流条引出;
步骤二、
通过步进电机控制升降装置的升降,从而调节光照灯的高度;
步骤三、
通过控制遮片遮挡测试样品,控制器接收信号;
步骤四、
控制测试样品,使光生电流Itest等于Imp时,停止调节高度,Imp是最大工作点电流;
步骤五、
根据测试样品的版型,计算单个旁路二极管控制的电池片数,计算电压Vtest输入到控制器,从而确定测试样品的外接反向电压,外接反向电压Vtest=(V单)*(S-1);
V单是单个电池片的最大功率点电压;
S是单个旁路二极管控制的电池片数量;;
步骤六、
测试过程中,通过温控装置来控制环境温度,通过控制Itest和Vtest这两个影响热斑温度的关键因素,就可以模拟IEC61215 MQT09组件热斑测试;
步骤七、
控制器可以连接热电偶监控热斑温度,也可以控制光照时间,在达到设定光照时间或热斑温度稳定后,自行停止实验,保存测试数据。
工作原理:
本发明采用单个电池封装,通过光照和施加反向电压,来模拟IEC61215热斑测试条件。并且可以任意调整电压大小和光强大小,来模拟不同版型组件热斑情况。相比较现有技术中,标准IEC61215 MOT 09中采用组件来进行热斑测试,曝晒过程通过遮挡电池,来进行热斑测试,本发明使用小样品代替组件,节约成本;可控制电压大小,达到切换不同电池片数量的组件的目的;控制光源的高度来达到不同辐照度的目的;本发明更适用于产品研发阶段,无对应的产线生产组件测试样品,便于对热斑温度范围的摸索。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于光伏热斑测试的测试装置,其特征在于:它包括外壳(1)、底座(2)、支架(3)、升降装置(5)、光照灯(6)、步进电机(7)、温控装置(8)和控制器(9),所述底座(2)上设置外壳(1),所述底座(2)上的中部设有支架(3),用于支撑放置测试样品(4),所述外壳(1)的顶面贯穿一个升降装置(5),所述升降装置(5)的顶部连接步进电机(7),底部伸入外壳(1)中连接一个光照灯(6),所述外壳(1)的一侧还设有控制器(9);所述测试样品(4)包括封装壳体,封装壳体内设有一个电池片(41),所述电池片(41)通过电池端选择不同漏电流的电池,并将其正负极的汇流条(42)引出,连接控制器(9),控制器(9)接收测试样品(4)的电流信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏热斑测试的测试装置,其特征在于:所述外壳(1)内还设有一个温控装置(8)。
3.根据权利要求2所述的一种用于光伏热斑测试的测试装置,其特征在于:所述温控装置(8)设置在底座(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏热斑测试的测试装置,其特征在于:所述控制器(9)连接热电偶监控热斑温度。
5.一种用于光伏热斑测试的测试方法,其特征在于,它包括以下内容:采用权利要求1所述的一种用于光伏热斑测试的测试装置;
制备测试样品:通过电池端选择不同漏电流的电池,将其封装成测试样品,并将电池的正负极汇流条引出;
通过步进电机控制升降装置的升降,从而调节光照灯的高度;
通过控制遮片遮挡测试样品,控制器接收信号;
控制测试样品,使光生电流Itest等于Imp时,停止调节高度,Imp是最大工作点电流;
根据测试样品的版型,计算单个旁路二极管控制的电池片数,计算电压Vtest输入到控制器,从而确定测试样品的外接反向电压,外接反向电压Vtest=(V单)*(S-1);
V单是单个电池片的最大功率点电压;
S是单个旁路二极管控制的电池片数量;;
测试过程中,通过温控装置来控制环境温度,通过控制Itest和Vtest这两个影响热斑温度的关键因素,即模拟IEC61215 MQT09组件热斑测试。
6.根据权利要求5所述的一种用于光伏热斑测试的测试方法,其特征在于:控制器可以连接热电偶监控热斑温度,也可以控制光照时间,在达到设定光照时间或热斑温度稳定后,自行停止实验,保存测试数据。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210645492.4A CN115133873A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210645492.4A CN115133873A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115133873A true CN115133873A (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83378139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210645492.4A Pending CN115133873A (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115133873A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116883406A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 | 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法 |
-
2022
- 2022-06-09 CN CN202210645492.4A patent/CN115133873A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116883406A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 | 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法 |
CN116883406B (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-12 | 中交第一航务工程勘察设计院有限公司 | 一种基于清扫机器人的光伏电站热斑检测装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102778643A (zh) | 用于测量光伏太阳能电池光电转换特性参数的设备及方法 | |
CN109284879B (zh) | 光伏组件热斑评估方法 | |
CN115133873A (zh) | 一种用于光伏热斑测试的测试装置及其方法 | |
CN106057702B (zh) | 一种具有合格热斑温度范围的太阳能电池片的检测方法 | |
CN110729213A (zh) | 一种智能光伏组件的终测方法及自动化检测装置 | |
CN217522800U (zh) | 一种用于光伏热斑测试的测试装置 | |
CN217656599U (zh) | 一种用于太阳能电池片iv测试的采集装置及系统 | |
CN207926523U (zh) | 电池片测试装置及系统 | |
CN213337715U (zh) | 圆柱、扣式单体电池通用型试验架装置 | |
CN114640303A (zh) | 一种基于LabVIEW测控的太阳能电池户外稳定性测试系统及测试方法 | |
CN114696744A (zh) | 一种太阳能电池测试设备 | |
CN207924109U (zh) | 车载太阳电池组件测试仪及太阳电池测试系统 | |
CN103871919A (zh) | 太阳能硅片及电池片缺陷检测系统 | |
CN201622337U (zh) | 太阳能电池衰减测试模拟光源装置 | |
CN206850720U (zh) | 一种光伏组件现场多性能移动检测平台 | |
CN210403662U (zh) | 智能光伏组件自动化检测装置 | |
CN219536031U (zh) | 一种太阳能电池特性实验装置 | |
CN112034212A (zh) | 圆柱、扣式单体电池通用型试验架装置及方法 | |
CN113203963A (zh) | 一种光伏组件iv测试方法 | |
Liu et al. | Mechanistic Insights to Degradation of PERC Minimodules with Differentiated Packaging Materials & Module Architectures | |
CN220107950U (zh) | 一种用于空间太阳电池负载性能试验的工装 | |
CN220961676U (zh) | 一种太阳能灯充放电测试装置 | |
CN207924110U (zh) | 薄膜电池测试装置及系统 | |
CN219496539U (zh) | 一种基于fpga的svg功率单元模块检测仪器 | |
CN215263967U (zh) | 一种用于电站采集仪接线的通断测量装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: No. 188, Huachang Road, yangshe Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: JIANGSU AKCOME ENERGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant after: Zhejiang Aikang New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No. 188, Huachang Road, yangshe Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: JIANGSU AKCOME ENERGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant before: JIANGYIN AKCOME SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
CB02 | Change of applicant information |