CN208046571U - 光伏组件pid现场检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光伏组件PID现场检测装置。其目的是为了提供一种结构简单、测试准确、自动化程度高的光伏组件PID检测装置。本实用新型包括检测箱，所述检测箱的顶部开口处设置有可转动打开或关闭的顶盖，所述顶盖的底面上设置有光伏组件，所述光伏组件的金属边框与电源的正极连接，并接入零电势点，所述光伏组件的接线端与接线盒连接，所述接线盒的正、负极短接并与所述电源的负极连接，所述检测箱的内部设置有UV灯源，所述检测箱内设置有用于检测温、湿度信号的温度传感器和湿度传感器，所述检测箱内还设置有调节环境温度值、湿度值的温度调节设备和湿度调节设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏组件测试技术领域，特别是涉及一种用于光伏组件PID现场检测装置。
背景技术
太阳能组件在一定的温湿度和电压环境下长期工作时，由于组件边框接地，在光伏组件方阵负极端工作的组件，电池对边框形成负电压，导致组件封装材料之间产生漏电流，使光伏组件性能衰退的现象称之为电势诱导衰减(PID，potential-induceddegradation)效应。
PID效应表现在玻璃和封装材料间存在漏电流，封装材料、背板、玻璃和边框之间形成漏电流通道。大量的正电荷聚集在电池正表面，破坏电池片的钝化，使电池出现shunt(分流)，致使组件的功率降低，EL(Electroluminescence，电致发光)出现黑斑。影响PID衰减的外在因素主要为环境气候方面；高温，高湿，高UV(ultraviolet，紫外线)辐照情况易发生PID现象。
现有技术中，关于光能组件PID衰减的测试主要按照IEC草案标准中的规定进行，其考虑的主要因素为温度，湿度和加载的电压。但是，目前行业内普遍使用高电阻率的抗PID的EVA来提高组件的抗PID性能，而光伏组件实际使用过程中由于EVA会在紫外和温湿度的作用下发生分解，使电阻率下降，这意味着EVA的抗PID性能也会明显下降。而现有技术中并无法在光能组件PID衰减的测试过程中对测试环境参数进行实时的检测和调节，无法使光伏组件的测试环境与实际使用环境保持一致，因此，无法准确测试光伏组件的PID衰减情况。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、测试准确、自动化程度高的光伏组件PID现场检测装置。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中，包括检测箱，所述检测箱的顶部开口处设置有可转动打开或关闭的顶盖，所述顶盖的底面上设置有光伏组件，所述光伏组件的金属边框与电源的正极连接，并接入零电势点，所述光伏组件的接线端与接线盒连接，所述接线盒的正、负极短接并与所述电源的负极连接，所述检测箱的内部设置有UV灯源，所述检测箱内设置有用于检测温、湿度信号的温度传感器和湿度传感器，所述检测箱内还设置有调节环境温度值、湿度值的温度调节设备和湿度调节设备。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述顶盖的底面上设置有采用绝缘材料制成的连接件，所述光伏组件与所述连接件固定连接。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述顶盖与所述检测箱之间通过旋转轴可转动的连接，所述旋转轴与电机的输出轴连接，所述检测箱的外部设置有控制器，所述控制器的控制信号输出端与所述电机的控制端电性连接。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述检测箱的外部设置有控制器，所述温度传感器的检测信号输出端和所述湿度传感器的检测信号输出端分别与所述控制器的检测信号接收端电性连接，所述温度调节设备的控制信号接收端和所述湿度调节设备的控制信号接收端分别与所述控制器的控制信号输出端电性连接。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述控制器采用单片机控制器。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述UV灯源设置在所述检测箱的内部底壁上，所述UV灯源的照射方向正对所述光伏组件的端面。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述电源采用直流恒定电压源，其电压范围为0至1800V。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述UV灯源的辐射波段为300至360nm，所述300至360nm波段的辐射强度为120至280w.m2，所述光伏组件在所述检测箱内的辐射均匀度为±13％。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述UV灯源为氙灯或者LED灯。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，其中所述金属边框的材质为铝。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置与现有技术不同之处在于：本实用新型在检测箱内增加UV灯源，光伏组件增加UV辐照，同时在检测箱内营造高温、高压、UV辐照和电源偏压的环境。在检测箱内设置有用于检测温、湿度信号的温度传感器和湿度传感器，检测箱内还设置有调节环境温度值、湿度值的温度调节设备和湿度调节设备，控制器根据接收到的温度和湿度数据对温度调节设备和湿度调节设备的工作状态进行控制，自动化程度大大提高，而且模拟环境温、湿度精确，从而更加真实的模拟光伏组件在户外环境中的衰减情况，从而在PID检测过程中充分评估光伏组件承受系统偏压的能力，更加准确的检测光伏组件的抗PID效应能力，对减少和预防PID现象具有重要意义。
下面结合附图对本实用新型光伏组件PID现场检测装置作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型光伏组件PID现场检测装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，用于检测光伏组件4的抗PID效应能力。
如图1所示，为本实用新型光伏组件PID现场检测装置的结构示意图，包括检测箱1，检测箱1的顶部开口处设置有可转动打开或关闭的顶盖2，顶盖2的底面上设置有采用绝缘材料制成的连接件3，光伏组件4与连接件3的底部固定连接。光伏组件4的金属边框6与位于检测箱1外部的电源E的正极连接，并接入零电势点GND，光伏组件4的接线端与接线盒7连接，接线盒7的正、负极短接并与位于检测箱1外部的电源E的负极连接。检测箱1的内部底壁上设置有多个UV灯源5，UV灯源5的照射方向正对光伏组件4的端面。
本实用新型的一些实施例中，电源E采用直流恒定电压源，其电压范围为0至1800V。
本实用新型的一些实施例中，UV灯源5采用氙灯，其辐射波段为300至360nm，300至360nm波段的辐射强度为120至280w.m2，光伏组件4在检测箱1内的辐射均匀度为±13％。
本实用新型的一些实施例中，光伏组件4的金属边框6的材质为铝。
如图1所示，顶盖2的边缘与检测箱1之间通过旋转轴9可转动的连接，检测箱1的外部设置有电机10，电机10的输出轴与旋转轴9连接，通过电机10带动旋转轴9转动，从而带动顶盖2打开或关闭。检测箱1的外部还设置有控制器8，控制器8的控制信号输出端与电机10的控制端电性连接，通过控制器8对顶盖2的开关状态进行控制。检测箱1内还设置有温度传感器11、湿度传感器12、温度调节设备13和湿度调节设备14，温度传感器11的检测信号输出端和湿度传感器12的检测信号输出端分别与控制器8的检测信号接收端电性连接，温度调节设备13的控制信号接收端和湿度调节设备14的控制信号接收端分别与控制器8的控制信号输出端电性连接，通过温度传感器11和湿度传感器12实时检测检测箱1内环境的温度和湿度，并将信号发送给控制器8，控制器8根据接收到的检测信号对温度调节设备13和/或湿度调节设备14的工作状态进行控制，保证检测箱1内的温度和湿度与实际使用环境保持一致。
本实用新型的一些实施例中，控制器8采用单片机控制器。
本实用新型的一些实施例中，对光伏组件的检测时间不超过180h。
本实用新型在工作过程为，通过控制器8控制电机10进行工作，顶盖2旋转180°，将待检测的光伏组件4固定安装于连接件3上，再通过控制器7控制电机工作10，顶盖2再次旋转180°，光伏组件4位于检测箱1内。打开UV灯源5进行对光伏组件4进行UV照射，同时，检测光伏组件4的漏电流，根据实际要求设定检测时间，观察检测前、后光伏组件4的外观并测试测试前后光伏组件4的功率值、EL值和湿漏电值。在检测过程中通过控制器8实时接收温度传感器11和湿度传感器12采集到的检测箱1内的温度信号和湿度信号，并通过对温度调节设备13和湿度调节设备14的工作状态，对检测箱1内的温度和湿度进行调节，保证检测箱1内的温湿度环境与光伏组件4实际的使用环境保持一致。
本实用新型在检测开始前观察光伏组件4的外观并测试光伏组件4的功率、EL和湿漏电；检测完成8h内观察光伏组件4的外观并测试光伏组件4的功率、EL和湿漏电；比较检测前、后的光伏组件4的功率、EL情况，能够表征光伏组件4的抗PID性能。
本实用新型光伏组件PID现场检测装置，在检测箱1内增加UV灯源5，光伏组件4增加UV辐照，同时在检测箱1内营造高温、高压、UV辐照和电源偏压的环境。在检测箱1内设置有用于检测温、湿度信号的温度传感器11和湿度传感器12，检测箱1内还设置有调节环境温度值、湿度值的温度调节设备13和湿度调节设备14，控制器8根据接收到的温度和湿度数据对温度调节设备13和湿度调节设备14的工作状态进行控制，自动化程度大大提高，而且模拟环境温、湿度精确，从而更加真实的模拟光伏组件4在户外环境中的衰减情况，从而在PID检测过程中充分评估光伏组件4承受系统偏压的能力，更加准确的检测光伏组件4的抗PID效应能力，对减少和预防PID现象具有重要意义。顶盖2与检测箱1之间可转动的连接，通过控制电机带动顶盖2旋转，无需将光伏组件4搬运到检测箱1内即可完成安装，方便快捷，节省人力物力，适于大范围推广使用。本实用新型结构简单、测试准确、自动化程度高，与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：包括检测箱(1)，所述检测箱(1)的顶部开口处设置有可转动打开或关闭的顶盖(2)，所述顶盖(2)的底面上设置有光伏组件(4)，所述光伏组件(4)的金属边框(6)与电源(E)的正极连接，并接入零电势点(GND)，所述光伏组件(4)的接线端与接线盒(7)连接，所述接线盒(7)的正、负极短接并与所述电源(E)的负极连接，所述检测箱(1)的内部设置有UV灯源(5)，所述检测箱(1)内设置有用于检测温、湿度信号的温度传感器(11)和湿度传感器(12)，所述检测箱(1)内还设置有调节环境温度值、湿度值的温度调节设备(13)和湿度调节设备(14)。
2.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述顶盖(2)的底面上设置有采用绝缘材料制成的连接件(3)，所述光伏组件(4)与所述连接件(3)固定连接。
3.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述顶盖(2)与所述检测箱(1)之间通过旋转轴(9)可转动的连接，所述旋转轴(9)与电机(10)的输出轴连接，所述检测箱(1)的外部设置有控制器(8)，所述控制器(8)的控制信号输出端与所述电机(10)的控制端电性连接。
4.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述检测箱(1)的外部设置有控制器(8)，所述温度传感器(11)的检测信号输出端和所述湿度传感器(12)的检测信号输出端分别与所述控制器(8)的检测信号接收端电性连接，所述温度调节设备(13)的控制信号接收端和所述湿度调节设备(14)的控制信号接收端分别与所述控制器(8)的控制信号输出端电性连接。
5.根据权利要求3或4所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述控制器(8)采用单片机控制器。
6.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述UV灯源(5)设置在所述检测箱(1)的内部底壁上，所述UV灯源(5)的照射方向正对所述光伏组件(4)的端面。
7.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述电源(E)采用直流恒定电压源，其电压范围为0至1800V。
8.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述UV灯源(5)的辐射波段为300至360nm，所述300至360nm波段的辐射强度为120至280w.m2，所述光伏组件(4)在所述检测箱(1)内的辐射均匀度为±13％。
9.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述UV灯源(5)为氙灯或者LED灯。
10.根据权利要求1所述的光伏组件PID现场检测装置，其特征在于：所述金属边框(6)的材质为铝。
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|---|---|---|---|---|
| CN111141662A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-12 | 中建材浚鑫科技有限公司 | 一种光伏组件用带框单玻结构的测试装置及其方法 |
| CN111900930A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-06 | 西安交通大学 | 利用光伏组件反向饱和电流和漏电流密度检测pid方法 |
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| CN116582087A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-08-11 | 珠海安维特工程检测有限公司 | 光伏系统可靠性能检测方法 |
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