CN204836087U - 太阳能模组的检测装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能模组的检测装置，用于检测一个太阳能模组，该检测装置包含一个可使该太阳能模组沿一个第一方向移动的第一移动机构、一个间隔地位于该太阳能模组一侧的第二移动机构，及一个第一检测机构。该第一检测机构包括一个架设于该第二移动机构而可沿该第二方向移动的主光源单元、两个分别固定设置于该主光源单元沿该第一方向的相反两侧且可对该太阳能模组投射光线的辅助光源单元，及一个电连接该太阳能模组的电流量检测单元。前述设计不需要预留这些辅助光源单元的移动空间，所以能缩小整体设备的体积，从而减少环境使用空间。

Description

太阳能模组的检测装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种检测装置，特别是涉及一种太阳能模组的检测装置。

【背景技术】

太阳能电池是一种将光能转换成电能以供使用的电池，在制造上，通常是在上下间隔的两块板材之间设置数片二维阵列式排列的太阳能电池，太阳能电池之间通过焊带而电连接彼此，并通过封装材包覆太阳能电池，进而封装成太阳能模组。

制造完成之后，通常会进一步对于太阳能模组进行相关性能的检测，例如通过光谱响应(SpectralResponsivity,SR)检测来了解太阳能电池的光电转换能力，或是通过电致发光(Electroluminescence；EL)检测来了解太阳能电池的光电转换能力以及是否有瑕疵、污染、微裂与线路断路等缺陷。

目前现有的太阳能模组的检测装置，通常包括一个用于对太阳能模组进行相关性能检测的检测机构，以及一个能带动该检测机构移动的移动机构。

前述检测装置在运作上，通常是令该太阳能模组固定不动，并通过该移动机构将该检测机构移送至适当位置后，再由该检测机构对欲进行检测的太阳能电池作检测。

由于太阳能模组的太阳能电池是以二维阵列式排列，为了让该检测机构能对每一个太阳能电池进行检测，该移动机构就必须要让该检测机构能够在横轴及纵轴这两个维度方向上移动。此做法当该检测装置必须通过辅助偏光机构对太阳能模组投射光线时，就需要将移动机构与辅助偏光机构结合。但由于辅助偏光必须照射除了待测太阳能电池以外的地方，因此移动距离长度必须为太阳能模组长度的两倍，且移动宽度距离必须为原本太阳能模组的1.5倍，所以将会增加该检测装置整体设备的体积，并较占环境使用空间。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种整体设备的体积较小而能减少环境使用空间的太阳能模组的检测装置。

本实用新型太阳能模组的检测装置，用于对一个太阳能模组的数个太阳能电池进行检测，该太阳能模组具有彼此相反的一个受光面与一个背面。该检测装置包含一个第一移动机构、一个第二移动机构，以及一个第一检测机构；该第一移动机构架设于该太阳能模组的边缘且可使该太阳能模组沿一个第一方向移动，该第一移动机构在垂直该受光面的方向上不与任一太阳能电池重叠；该第二移动机构间隔地位于该太阳能模组的受光面侧，并包括一个第二安装座，以及一个可使该第二安装座可沿着一个不平行该第一方向的第二方向移动的第二驱动单元；该第一检测机构包括一个架设于该第二安装座而可随该第二安装座沿该第二方向移动的主光源单元、两个分别固定设置于该主光源单元沿该第一方向的相反两侧的辅助光源单元，以及一个电连接该太阳能模组的电流量检测单元；该主光源单元与该辅助光源单元可对该受光面投射光线。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，还包含一个间隔地位于该太阳能模组的背面的第三移动机构，该第三移动机构包括一个第三安装座，以及一个可使该第三安装座可沿着该第二方向移动的第三驱动单元；该检测装置还包含一个安装于该第三安装座而用于冷却该太阳能模组的冷却机构；该第二安装座与该第三安装座同步移动。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，还包含一个电连接该第二驱动单元与该第三驱动单元的控制机构，该控制机构分别控制该第二驱动单元与该第三驱动单元而带动该第二安装座与该第三安装座同步移动。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，该冷却机构包括一个用于感测所述太阳能电池的温度的温度感测单元，以及一个用于冷却所述太阳能电池的冷却单元；该检测装置还包含一个电连接该温度感测单元与该冷却单元的控制机构，该温度感测单元感测所述太阳能电池的温度大于一设定值时，该控制机构会启动该冷却单元。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，还包含一个第二检测机构，该第二检测机构包括一个架设于该第二安装座而可随该第二安装座沿该第二方向移动的影像撷取单元，以及一个电连接该太阳能模组的电源供应单元；该检测装置还包含一个电连接该影像撷取单元与该电源供应单元的控制机构。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，还包含一个机台，该机台包括上下间隔的一个底座与一个顶座，以及一个连接于该底座与该顶座之间的侧座；该第一移动机构包括两个彼此间隔地夹设于该太阳能模组的两侧的第一安装座，以及一个可使所述第一安装座沿该第一方向移动的第一驱动单元。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，该顶座具有一个供该主光源单元穿过的穿口；所述辅助光源单元分别固定地安装于该顶座的临近该太阳能模组的一侧且位于该穿口的沿该第一方向的相反两侧。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，该第一移动机构的第一驱动单元具有两个分别沿着该第一方向延伸且沿着该第二方向间隔地设置于该侧座上的第一滑轨；该第一安装座分别可移动地架设于所述第一滑轨上。

本实用新型所述的太阳能模组的检测装置，该第二移动机构的第二驱动单元具有两个沿着该第二方向间隔且分别位于该穿口的相反两侧的第二滑轨；所述第二滑轨分别沿着该第二方向延伸；该第二安装座是沿着该第一方向延伸且可移动地跨设于所述第二滑轨。

本实用新型的有益效果在于：通过该第一移动机构带动该太阳能模组沿该第一方向移动，配合该第二移动机构带动该第一检测机构的主光源单元沿该第二方向移动，同时让所述辅助光源单元固定设置于该主光源单元沿该第一方向的相反两侧，于是不论该太阳能模组沿该第一方向如何移动皆能受到所述辅助光源单元的照射，又因为所述辅助光源单元固定设置，因此不需要预留所述辅助光源单元的移动空间，所以能缩小整体设备的体积，从而能减少环境使用空间。

【附图说明】

图1是本实用新型太阳能模组的检测装置的一个实施例的一个立体图；

图2是该实施例的一个不完整的立体剖视图；

图3是该实施例的一个侧视图；

图4是该实施例的一个功能方块图；

图5是该实施例的一个前视剖视图。

【具体实施方式】

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1、2、3，本实用新型检测装置的一个实施例，用于对一个太阳能模组9的数个串联设置的太阳能电池90进行检测，该太阳能模组9具有彼此相反的一个受光面911与一个背面912。

所述太阳能模组9的检测装置是沿着一个第一方向X及一个第二方向Y而呈二维式阵列排列。在本实施例中，该第一方向X垂直该第二方向Y，在实施上，只要该第一方向X不平行该第二方向Y就好。

另外，本实施例的太阳能电池90是举多晶硅太阳能电池为例，不过在实施上，也可选用单晶、非晶或奈米晶硅太阳能电池、光化学类型太阳能电池(例如dyesensitized染料敏化电池)、薄膜硫族化合物太阳能电池(例如CIGS、CdTe电池)、或者其他类型的太阳能电池，在此并无特别限制。

参阅图1、2、4，该检测装置包含：一个机台1、一个第一移动机构2、一个第二移动机构3与一个第三移动机构4、一个第一检测机构5、一个第二检测机构6、一个冷却机构7，以及一个控制机构8。

参阅图1、2、5，该机台1的外观略呈矩形体，并包括上下间隔的一个底座11与一个顶座12，以及一个环绕地连接于该底座11与该顶座12之间的侧座13。该底座11、该顶座12与该侧座13共同界定一个容室14，该太阳能模组9安置于该容室14内，并于该容室14内进行相关性能的检测。该顶座12具有一个上下贯穿且连通该容室14的穿口121。

需要说明的是，由于该机台1主要用于承载该检测装置的其他机构，因此，只要能让该检测装置的其他机构能稳固地安装于该机台1上就好，该机台1的结构不以本实施例所公开的方式为限。进一步地，在实施上若能通过实施环境的其他构造物，让该检测装置的其他机构稳固地设置于适当的位置而发挥预期的功能，则该检测装置就不以设置该机台1为必要。

参阅图2、3、5，该第一移动机构2组装于该机台1的容室14内，并位于该顶座12与该底座11之间。该第一移动机构2架设于该太阳能模组9的边缘且可使该太阳能模组9沿该第一方向X移动。该第一移动机构2在垂直该受光面911的方向上不与任一太阳能电池90重叠，以免遮挡任一太阳能电池90而妨碍检测进行。

在本实施例中，该第一移动机构2包括两个彼此间隔地夹设于该太阳能模组9的两侧的第一安装座21，以及一个可使这些第一安装座21沿该第一方向X移动的第一驱动单元22。这些第一安装座21分别沿该第一方向X沿伸，并分别沿该第二方向Y间隔排列地夹设于该太阳能模组9的两侧。

该第一驱动单元22具有两个分别沿着该第一方向X延伸且沿着该第二方向Y间隔地设置于该侧座13上的第一滑轨221、一个可转动地穿设于其中一个第一滑轨221的第一螺杆223，以及一个安装于该第一螺杆223的一端的第一马达222。

这些第一安装座21分别可移动地架设于这些第一滑轨221上，并且其中一个第一安装座21与该第一螺杆223啮合。该第一马达222可被驱动而带动该第一螺杆223转动，从而驱使这些第一安装座21带动该太阳能模组9沿该第一方向X移动。

参阅图1、3、5，该第二移动机构3间隔地位于该太阳能模组9的受光面911侧，并包括一个第二安装座31，以及一个可使该第二安装座31可沿着该第二方向Y移动的第二驱动单元32。

在本实施例中，该第二驱动单元32具有两个沿着该第二方向Y延伸地设置于该顶座12上的第二滑轨321、一个可转动地穿设于其中一个第二滑轨321的第二螺杆323，以及一个安装于该第二螺杆323的一端的第二马达322。

这些第二滑轨321沿着该第一方向X间隔且分别位于该穿口121的相反两侧，该第二安装座31是沿着该第一方向X延伸且可移动地跨设于这些第二滑轨321，并与该第二螺杆323啮合。该第二马达322可被驱动而带动该第二螺杆323转动，从而驱使该第二安装座31沿该第二方向Y移动。

参阅图2、3、5，该第三移动机构4间隔地位于该太阳能模组9的背面912，并设置于该底座11上。该第三移动机构4包括一个第三安装座41，以及一个可使该第三安装座41可沿着该第二方向Y移动的第三驱动单元42。

在本实施例中，该第三驱动单元42具有一个沿着该第二方向Y延伸地设置于该底座11上的第三滑轨421、一个可转动地穿设于该第三滑轨421的第三螺杆423，以及一个安装于该第三螺杆423的一端的第三马达422。

该第三安装座41是可移动地设置于该第三滑轨421，并与该第三螺杆423啮合。该第三马达422可被驱动而带动该第三螺杆423转动，从而驱使该第三安装座41沿该第二方向Y移动。

参阅图1、3、4，该第一检测机构5包括一个架设于该第二安装座31下方而可随该第二安装座31沿该第二方向Y移动的主光源单元51、两个分别固定地位于该主光源单元51沿该第一方向X的相反两侧的辅助光源单元52，以及一个电连接该太阳能模组9的电流量检测单元53。

该主光源单元51由该第二安装座31往下延伸而穿过该穿口121，这些辅助光源单元52分别固定地安装于该顶座12的临近该太阳能模9组的一侧，且分别位于该穿口121沿该第一方向X的相反两侧。该主光源单元51与该电流量检测单元53分别电连接该控制机构8。

在本实施例中，该主光源单元51与该辅助光源单元52是通过发光二极管灯而达成发光的功能。该电流量检测单元53可采用任何已知的电源供应器，并用于检测该太阳能模组9所输出的电流量。

该第二检测机构6包括一个架设于该第二安装座31下方而可随该第二安装座31沿该第二方向Y移动的影像撷取单元61，以及一个电连接该太阳能模组9的电源供应单元62。该影像撷取单元61由该第二安装座31往下延伸而穿过该穿口121，该影像撷取单元61与该电源供应单元62分别电连接该控制机构8。

在本实施例中，该影像撷取单元61为CCD镜头，但不以前述举例为限。该电源供应单元62可采用任何已知的电源供应器，并用于提供直流电流给所述太阳能电池90。

参阅图2、3、4，该冷却机构7安装于该第三安装座41而用于冷却该太阳能模组9，并包括一个用于感测所述太阳能电池90的温度的温度感测单元71，以及一个用于冷却所述太阳能电池90的冷却单元72。该温度感测单元71与该冷却单元72电连接该控制机构8。

在本实施例中，该温度感测单元71可采用任何已知的温度感测器。该冷却单元72为风扇的形式，不过在实施上不以此为限。

该控制机构8可为电脑，或其他能进行数据资料处理及运算的装置。

参阅图1、2、4，在本实施例中，该控制机构8电连接这些驱动单元22、32、42的马达222、322、422，并可分别驱动这些马达222、322、422带动与其相连的这些螺杆223、323、423转动，从而驱使这些安装座21、31、41移动。不过在实施上，这些驱动单元22、32、42驱使这些安装座21、31、41移动的手段并不以前述举例为限。

参阅图2、3、4，进一步地，在本实施例中，该控制机构8分别控制该第二驱动单元32与该第三驱动单元42而带动该第二安装座31与该第三安装座41同步移动。

参阅图2、4、5，由此可知，本实施例可通过该控制机构8控制该第一移动机构2的第一驱动单元22带动第一安装座21移动，从而使架设于这些第一安装座21之间的该太阳能模组9沿该第一方向X移动。

参阅图2、3、4，另一方面，本实施例可通过该控制机构8控制该第二移动机构3的第二驱动单元32带动第二安装座31移动，从而使安装于该第二安装座31下方的主光源单元51与影像撷取单元61沿该第二方向Y移动。同时，该控制机构8同步控制该第三移动机构4的第三驱动单元42带动第三安装座41移动，从而使安装于该第三安装座41上的温度感测单元71与冷却单元72沿该第二方向Y移动。

参阅图1、3、4、5，于是，该第一检测机构5与该第二检测机构6就可以分别对该太阳能模组9的任一个太阳能电池90进行检测。

在本实施例中，该第一检测机构5为进行光谱响应(SpectralResponsivity,SR)检测的机构。在运作上，通过该第一移动机构2与第二移动机构3的配合，使该第一检测机构5的主光源单元51对准其中一个待检测的太阳能电池90，从而将光线投射在所述待检测的太阳能电池90上。

接着，通过该控制机构8控制该主光源单元51输出特定波长的光线，并对应所输出的波长运算出一个入射光能量数值(就是P(λ)，单位：watt)，而该电流量检测单元53接收到太阳能电池90的输出电能时会输出一个电流数值(就是I(λ)，单位：Amp)给该控制机构8，之后该控制机构8运算入射光能量数值除电流数值(就是I(λ)/P(λ))，就可以得到在特定波长的光线照射下的光谱响应(就是SR(λ))，光谱响应可代表每一个入射的光子能被转换成输送至外部电路的电子的能力，又称量子效率(QuantumEfficiency,QE)。在检测上，可通过该控制机构8控制该主光源单元51依序输出波长为300nm至700nm的光线，就能得到入射光波长与光谱响应之间的关系图。

至于这些辅助光源单元52的设置理由，主要是因为该主光源单元51是针对待检测的太阳能电池90投射光线，此时配合这些辅助光源单元52对整个太阳能模组9的受光面911投射光线，从而该太阳能模组9中相互串联的太阳能电池90导通，以协助光谱响应检测的进行。

另一方面，该第二检测机构6为进行电致发光(Electroluminescence；EL)检测的机构。在运作上，通过该电源供应单元62对所述太阳能模组9施加直流电流以使所述太阳能电池90发光。接着，通过该第一移动机构2与第二移动机构3的配合，使该第二检测机构6的影像撷取单元61对准其中一个待检测的太阳能电池90，从而撷取前述待检测的太阳能电池90的影像。然后，该影像撷取单元61会将所撷取的影像传给该控制机构8，而该控制机构8可分析所撷取的影像信息。

至于该第一检测机构5与该第二检测机构6也可选用可对该太阳能电池90作其他性能检测的机构，而不以本实施例以上的举例为限。

进一步地，当该第一检测机构5对其中一个太阳能电池90进行检测时，该太阳能电池90将光能转换成电能的同时也会产生热能；另一方面，当该第二检测机构6对其中一个太阳能电池90进行检测时，该太阳能电池90将电能转换成光能的同时也会产生热能。以上两种检测的进行过程所产生的热能，皆会增加该太阳能电池90的温度而影响该太阳能电池90的光电转换效能，进而影响检测结果。

于是，本实施例还通过该第二安装座31与该第三安装座41同步移动的设计，并于该第三安装座41上设置用于冷却该太阳能模组9的该冷却机构7。换句话说，当该第一检测机构5或该第二检测机构6对其中一个太阳能电池90进行检测时，该冷却机构7的温度感测单元71同时也会感测前述待检测的太阳能电池90的温度，并输出一个温度值信息给该控制机构8。当该控制机构8接收的温度值信息大于一设定值时，该控制机构8会启动该冷却单元72，并通过该冷却系统冷却前述检测的太阳能电池90。直到该控制机构8接收该温度感测单元71感测到的温度值信息小于或等于一设定值时，该控制机构8会关闭该冷却单元72。

通过以上的设计，使得前述待检测的太阳能电池90的温度能维持在适合检测的范围内，从而增加检测结果的正确性。

综上所述，本实施例通过该第一移动机构2带动该太阳能模组9沿该第一方向X移动，配合该第二移动机构3带动该第一检测机构5的主光源单元51及该第二检测机构6的影像撷取单元61沿该第二方向Y移动，同时让这些辅助光源单元52固定设置于该主光源单元51沿该第一方向的相反两侧，于是不论该太阳能模组9沿该第一方向X如何移动皆能受到这些辅助光源单元52的照射，又因为这些辅助光源单元52固定设置，不须受该第一移动机构2或该第二移动机构3带动移动，因此不需要预留这些辅助光源单元52的移动空间，所以能缩小整体设备的体积，从而减少环境使用空间，达成本实用新型的目的。

Claims (9)

1.一种太阳能模组的检测装置，用于对一个太阳能模组的数个太阳能电池进行检测，该太阳能模组具有彼此相反的一个受光面与一个背面；其特征在于：该检测装置包含一个第一移动机构、一个第二移动机构，以及一个第一检测机构；该第一移动机构架设于该太阳能模组的边缘且可使该太阳能模组沿一个第一方向移动，该第一移动机构在垂直该受光面的方向上不与任一太阳能电池重叠；该第二移动机构间隔地位于该太阳能模组的受光面侧，并包括一个第二安装座，以及一个可使该第二安装座可沿着一个不平行该第一方向的第二方向移动的第二驱动单元；该第一检测机构包括一个架设于该第二安装座而可随该第二安装座沿该第二方向移动的主光源单元、两个分别固定设置于该主光源单元沿该第一方向的相反两侧的辅助光源单元，以及一个电连接该太阳能模组的电流量检测单元；该主光源单元与该辅助光源单元可对该受光面投射光线。

2.如权利要求1所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该检测装置还包含一个间隔地位于该太阳能模组的背面的第三移动机构，该第三移动机构包括一个第三安装座，以及一个可使该第三安装座可沿着该第二方向移动的第三驱动单元；该检测装置还包含一个安装于该第三安装座而用于冷却该太阳能模组的冷却机构；该第二安装座与该第三安装座同步移动。

3.如权利要求2所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该检测装置还包含一个电连接该第二驱动单元与该第三驱动单元的控制机构，该控制机构分别控制该第二驱动单元与该第三驱动单元而带动该第二安装座与该第三安装座同步移动。

4.如权利要求2所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该冷却机构包括一个用于感测所述太阳能电池的温度的温度感测单元，以及一个用于冷却所述太阳能电池的冷却单元；该检测装置还包含一个电连接该温度感测单元与该冷却单元的控制机构，该温度感测单元感测所述太阳能电池的温度大于一设定值时，该控制机构会启动该冷却单元。

5.如权利要求1所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该检测装置还包含一个第二检测机构，该第二检测机构包括一个架设于该第二安装座而可随该第二安装座沿该第二方向移动的影像撷取单元，以及一个电连接该太阳能模组的电源供应单元；该检测装置还包含一个电连接该影像撷取单元与该电源供应单元的控制机构。

6.如权利要求1所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该检测装置还包含一个机台，该机台包括上下间隔的一个底座与一个顶座，以及一个连接于该底座与该顶座之间的侧座；该第一移动机构包括两个彼此间隔地夹设于该太阳能模组的两侧的第一安装座，以及一个可使所述第一安装座沿该第一方向移动的第一驱动单元。

7.如权利要求6所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该顶座具有一个供该主光源单元穿过的穿口；所述辅助光源单元分别固定地安装于该顶座的临近该太阳能模组的一侧且位于该穿口的沿该第一方向的相反两侧。

8.如权利要求6所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该第一移动机构的第一驱动单元具有两个分别沿着该第一方向延伸且沿着该第二方向间隔地设置于该侧座上的第一滑轨；该第一安装座分别可移动地架设于所述第一滑轨上。

9.如权利要求7所述的太阳能模组的检测装置，其特征在于：该第二移动机构的第二驱动单元具有两个沿着该第二方向间隔且分别位于该穿口的相反两侧的第二滑轨；所述第二滑轨分别沿着该第二方向延伸；该第二安装座是沿着该第一方向延伸且可移动地跨设于所述第二滑轨。