CN203551480U - 光伏组件电致发光缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏组件电致发光缺陷检测系统，包括：导向部；相机，相机位置可移动地设置在导向部上，且被检测光伏组件的至少一部分位于相机的成像平面内；第一驱动部，第一驱动部驱动相机运动。由于相机位置可移动地设置在导向部上，因而方便工作人员调节相机的工作位置，以使相机单次仅用于获取被检测光伏组件的局部图像，从而提高了局部图像的清晰度、保证了对被检测光伏组件状态判断的准确性、避免误判、提高了检测精度。工作人员可以根据测试需要调整相机的位置，以使相机可以获取到被检测光伏组件上任意一处的图像，从而保证了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度和使用可靠性。

Description

光伏组件电致发光缺陷检测系统

技术领域

本实用新型涉及光伏组件质量检测技术领域，更具体地，涉及一种光伏组件电致发光缺陷检测系统。

背景技术

现有技术中的光伏组件电致发光缺陷检测系统中仅设置有一个相机，且该相机固定安装在工作位置处，用于采集光伏组件的图像信息、一次成像，以便后续通过成像处理系统来判定该光伏组件是否存在隐裂和碎片的危险。由于相机的像素有限，一旦相机的成像平面过大，就会导致图像局部不清晰，从而导致成像处理时难以检测到光伏组件存在隐裂或碎片的情况，对于划痕、晶体结构缺陷等无法辨认，进而导致对光伏组件的状态产生误判、检测精度低的问题。

相关术语解释：

电致发光缺陷检测：英文名为Electroluminescence。其原理是：在光伏组件的外部加正向偏置电压，电源向光伏组件注入大量非平衡载流子，电致发光依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光，放出光子；再利用CCD相机捕捉到这些光子，通过计算机进行处理后显示出来。

隐裂：即隐形裂纹，是光伏组件的电池片上存在的一种很细微的、用肉眼很难观测到的缺陷。

像素：英文为Pixel，像素是分辨率的单位，像素值是指相机所支持的有效最大分辨率。一个像素通常被视为图像的最小的完整采样，照片是一个个采样点的集合，因而单位面积内的像素越多则代表分辨率越高，所显示的图像也就会越接近于真实物体。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种光伏组件电致发光缺陷检测系统，以解决现有技术中检测光伏组件时存在误判率高、检测精度低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光伏组件电致发光缺陷检测系统，包括：导向部；相机，相机位置可移动地设置在导向部上，且被检测光伏组件的至少一部分位于相机的成像平面内；第一驱动部，第一驱动部驱动相机运动。

进一步地，相机与导向部滑动连接。

进一步地，导向部包括第一导轨；光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括滑移支撑板，相机通过滑移支撑板滑动设置在第一导轨上，第一驱动部驱动滑移支撑板运动。

进一步地，相机为多个。

进一步地，多个相机沿垂直于第一导轨的长度方向相间隔地设置在滑移支撑板上。

进一步地，导向部还包括第二导轨，第一导轨滑动设置在第二导轨上。

进一步地，第一导轨的延伸方向与第二导轨的延伸方向垂直设置。

进一步地，光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括支撑组件，支撑组件位于相机的成像平面内，被检测光伏组件设置在支撑组件上。

进一步地，支撑组件包括多个支撑轴，多个支撑轴间隔设置形成用于放置被检测光伏组件的放置平台。

进一步地，支撑组件还包括：第二驱动部，第二驱动部驱动支撑轴转动；用于使多个支撑轴同步转动的传动带，多个支撑轴通过传动带连接。

进一步地，光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括测试电源，测试电源具有用于与被检测光伏组件的接线端连接的探针，探针与被检测光伏组件同步运动。

本实用新型中的相机位置可移动地设置在导向部上，且被检测光伏组件的至少一部分位于相机的成像平面内，第一驱动部驱动相机运动。由于相机位置可移动地设置在导向部上，因而方便工作人员调节相机的工作位置，以使相机单次仅用于获取被检测光伏组件的局部图像，从而提高了局部图像的清晰度、保证了对被检测光伏组件状态判断的准确性、避免误判、提高了检测精度。工作人员可以根据测试需要调整相机的位置，以使相机可以获取到被检测光伏组件上任意一处的图像，从而保证了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度和使用可靠性。同时，本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统还具有结构简单、制造成本低的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统的结构示意图；

图2示意性示出了图1的俯视图；以及

图3示意性示出了本实用新型中的相机与被检测光伏组件的位置关系示意图。

图中附图标记：10、导向部；11、第一导轨；20、相机；30、被检测光伏组件；40、第一驱动部；50、滑移支撑板；60、支撑组件；61、支撑轴；62、第二驱动部；63、传动带；70、探针。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实用新型提供了一种光伏组件电致发光缺陷检测系统。如图1至图3所示，光伏组件电致发光缺陷检测系统包括导向部10、相机20和第一驱动部40，相机20位置可移动地设置在导向部10上，且被检测光伏组件30的至少一部分位于相机20的成像平面内，第一驱动部40驱动相机20运动。由于相机20位置可移动地设置在导向部10上，因而方便工作人员调节相机20的工作位置，以使相机20单次仅用于获取被检测光伏组件30的局部图像，从而提高了局部图像的清晰度、保证了对被检测光伏组件30状态判断的准确性、避免误判、提高了检测精度。工作人员可以根据测试需要调整相机20的位置，以使相机20可以获取到被检测光伏组件3.0上任意一处的图像，从而保证了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度和使用可靠性。同时，本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统还具有结构简单、制造成本低的特点。

如图1所示的实施例中，相机20为多个。由于设置有多个相机20，因而在采集被检测光伏组件30的图像时，多个相机20可以共同协作，分别获取被检测光伏组件30的局部图像，从而提高了局部图像的清晰度、保证了对光伏组件状态判断的准确性、避免误判、提高了检测精度。本实用新型中的相机20与导向部10滑动连接。由于相机20与导向部10滑动连接，因而不仅保证二者具有连接可靠性高的特点，还使相机20可以在导向部10上运动自如，方便工作人员调节相机20的位置，从而提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的使用可靠性、提高了检测效率。

如图1所示的实施例中，导向部10包括第一导轨11；光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括滑移支撑板50，相机20通过滑移支撑板50滑动设置在第一导轨11上，第一驱动部40驱动滑移支撑板50运动。由于设置有滑移支撑板50，因而多个相机20可以同时设置在滑移支撑板50上，当滑移支撑板50运动时可以带动所有的相机20同时运动，从而保证了相机20的运动可靠性、保证了光伏组件电致发光缺陷检测系统的使用可靠性。

优选地，第一导轨11为多个。本实用新型中的多个相机20沿垂直于第一导轨11的长度方向相间隔地设置在滑移支撑板50上。优选地，相机20为三个。进一步地，第一导轨11为两个，两个第一导轨11间隔设置在滑移支撑板50的下方。由于设置有两个第一导轨11，因而增加了第一导轨11与滑移支撑板50的接触面积，从而提高了滑移支撑板50的运动可靠性，进而保证了相机20的扫描、成像的可靠性。由于三个相机20沿垂直于第一导轨11的长度方向相间隔地设置在滑移支撑板50上，因而当滑移支撑板50从第一导轨11的一端向另一端移动时，三个相机20平行扫描被检测光伏组件30的图像信息，从而保证了相机20获取图像的完整性和可靠性，进而提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的使用可靠性。

优选地，第一驱动部40为直线式气缸。直线式气缸驱动滑移支撑板50沿第一导轨11运动。如图1所示的实施例中，第一驱动部40为电机。光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括丝杠传动副，丝杠传动副的螺母与滑移支撑板50连接，电机驱动丝杠传动副的丝杠转动，从而带动螺母与滑移支撑板50沿第一导轨11运动。

在一个未图示的实施例中，导向部10还包括第二导轨，第一导轨11滑动设置在第二导轨上。优选地，第一导轨11的延伸方向与第二导轨的延伸方向垂直设置。由于设置有第二导轨，因而增加了滑移支撑板50的运动自由度，从而使相机20可以沿多个方向运动，进而扩大了多个相机20的成像面积、提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的使用可靠性。

本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括支撑组件60，支撑组件60位于多个相机20的成像平面内，被检测光伏组件30设置在支撑组件60上。优选地，支撑组件60设置在固定位置处。例如，箱体的侧壁上等。由于设置有支撑组件60，因而支撑组件60为被检测光伏组件30提供稳定、可靠的支撑力，从而保证检测过程顺利进行，提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精确度。

如图1和图2所示的实施例中，支撑组件60包括多个支撑轴61，多个支撑轴61间隔设置形成用于放置被检测光伏组件30的放置平台。优选地，被检测光伏组件30设置在多个支撑轴61的远离相机20一侧的平台上。优选地，支撑轴61的直径小于或等于被检测光伏组件30的单片电池片的宽度，且相邻两个支撑轴61之间的距离也大于或等于被检测光伏组件30的单片电池片的宽度。请参考图3，由于支撑轴61的直径、单片电池片的宽度和相邻两个支撑轴61之间的距离具有上述的大小关系，因而在同一次测试时，一个支撑轴61对应遮挡一排电池片，相邻两个支撑轴61之间裸露出一排应被测试的电池片，而该排应被测试的电池片对应一个相机20，该相机20仅对应扫描该排未被遮挡的电池片（且一排电池片中的每个电池片都是依次单独进行扫描的），这样使得多个相机20成像时不会互相干扰，也避免相机20将相邻排的电池片的图像信息采集记录、避免误判、从而提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精确度和使用可靠性。

如图1和图3所示的实施例中，支撑组件60还包括第二驱动部62和传动带63，第二驱动部62驱动支撑轴61转动，传动带63用于使多个支撑轴61同步转动，且多个支撑轴61通过传动带63连接。由于多个支撑轴61通过传动带63连接，因而当第二驱动部62驱动多个支撑轴61中的一个支撑轴61转动时，该支撑轴61会将动力通过传动带63传递给其他支撑轴61，从而使多个支撑轴61同步转动。由于多个支撑轴61同步转动，因而放置在多个支撑轴61上的被检测光伏组件30会随着支撑轴61的转动而移动，从而改变支撑轴61与被检测光伏组件30之间的位置关系，使得多个支撑轴61用于遮挡该被检测光伏组件30中已经采集过图像的整排电池片，而将之前被遮挡的整排电池片裸露出来，以便多个相机20再对这些电池片进行图像采集。

优选地，第二驱动部62为电机。电机驱动多个支撑轴61中的一个支撑轴61转动。

本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括测试电源，测试电源具有用于与被检测光伏组件30的接线端连接的探针70，探针70与被检测光伏组件30同步运动。优选地，探针70的一端与被检测光伏组件30的接线端连接，探针70的另一端通过滑块滑动设置在固定结构上。这样，不仅保证了探针70与被检测光伏组件30连接可靠性，还提高了光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度和使用可靠性。

本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统采用多个相机20进行图像扫描，每个相机20对应扫描一排电池片，且单次仅扫描一片电池片的图像信息，并在所有电池片的图像信息全部扫描完成后，由软件进行统一的分析处理，以得到高清晰度的被检测光伏组件30的图像，从而用来判别该被检测光伏组件30是否存在缺陷，进而使本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统具有检测精度高、误判率低、使用可靠性高的特点，有效保证了光伏组件的产品质量、提高了生产效率。

在一个具体的实施例中，采用1.4MPixel的CCD相机，每个相机20拍摄一片电池片，相机20的视场大约为170mm x170mm，相机20的分辨率为1024×1024Pixel，用170mm除以1024pixels，就可以得到最终的分辨率为170μm/px。而用一个相机20去获取整个被检测光伏组件30的图像时，相机20的视场大约为1000mm x2000mm，即使采用高配置的相机20（例如，8.3Mpixel的CCD相机），相机20分辨率为2880×2880pixels，最终的分辨率为347μm/px。由此可见，现有技术中的光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度远远低于本实用新型中的光伏组件电致发光缺陷检测系统的检测精度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，包括：

导向部（10）；

相机（20），所述相机（20）位置可移动地设置在所述导向部（10）上，且被检测光伏组件（30）的至少一部分位于所述相机（20）的成像平面内；

第一驱动部（40），所述第一驱动部（40）驱动所述相机（20）运动。

2.根据权利要求1所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述相机（20）与所述导向部（10）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述导向部（10）包括第一导轨（11）；所述光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括滑移支撑板（50），所述相机（20）通过所述滑移支撑板（50）滑动设置在所述第一导轨（11）上，所述第一驱动部（40）驱动所述滑移支撑板（50）运动。

4.根据权利要求3所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述相机（20）为多个。

5.根据权利要求4所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，多个所述相机（20）沿垂直于所述第一导轨（11）的长度方向相间隔地设置在所述滑移支撑板（50）上。

6.根据权利要求3或5所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述导向部（10）还包括第二导轨，所述第一导轨（11）滑动设置在所述第二导轨上。

7.根据权利要求6所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述第一导轨（11）的延伸方向与所述第二导轨的延伸方向垂直设置。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括支撑组件（60），所述支撑组件（60）位于所述相机（20）的所述成像平面内，所述被检测光伏组件（30）设置在所述支撑组件（60）上。

9.根据权利要求8所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述支撑组件（60）包括多个支撑轴（61），多个所述支撑轴（61）间隔设置形成用于放置所述被检测光伏组件（30）的放置平台。

10.根据权利要求9所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述支撑组件（60）还包括：

第二驱动部（62），所述第二驱动部（62）驱动所述支撑轴（61）转动；

用于使多个所述支撑轴（61）同步转动的传动带（63），多个所述支撑轴（61）通过所述传动带（63）连接。

11.根据权利要求1所述的光伏组件电致发光缺陷检测系统，其特征在于，所述光伏组件电致发光缺陷检测系统还包括测试电源，所述测试电源具有用于与所述被检测光伏组件（30）的接线端连接的探针（70），所述探针（70）与所述被检测光伏组件（30）同步运动。

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