CN208766228U - 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，包括：环境箱：用于待测光伏背板预处理；参数测量单元：用于测量待测光伏背板的厚度及面积；电阻测试单元：用于测量待测光伏背板的电阻；控制处理单元：与环境箱、参数测量单元以及电阻测试单元连接，用于控制环境箱的运行以及处理参数测量单元以及电阻测试单元所获得的数据。与现有技术相比，本实用新型通过扫描器以及红外线测距仪测得待测光伏背板的面积和厚度，数据准确；同时，通过控制器控制预处理的过程以及最后电压平板的通断电，实现半自动化检测，效率更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测认证技术领域，具体涉及一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置。
背景技术
太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，需要具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。根据标准GB/T31034-2014规定，合格的光伏背板需要有良好的绝缘性，而且光伏背板在潮湿环境中保证绝缘性能降低在一定范围以内。
但是，完成上述性能的测试，现有的装置数据不太准确，因此有必要开发新型的测试装置。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种准确率高的用于光伏背板体积电阻率测试的装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，该装置包括：
环境箱：用于待测光伏背板预处理；
参数测量单元：用于测量待测光伏背板的厚度及面积；
电阻测试单元：用于测量待测光伏背板的电阻；
控制处理单元：与环境箱、参数测量单元以及电阻测试单元连接，用于控制环境箱的运行以及处理参数测量单元以及电阻测试单元所获得的数据。
所述的环境箱包括箱体、设置在箱体内的温度控制器和加湿器、固定在箱体内壁的温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与数据处理器连接并将箱体内温度和湿度数据传递给控制处理单元，所述控制处理单元与温度控制器和加湿器连接并用于控制温度控制器和加湿器的运行。根据标准规定，待测光伏背板先需在5％～10％湿度环境下保持48h之后，测定其体积电阻率，然后再湿度 90％～95％环境下保持48h，然后测定其电阻率，通过两次测定，然后判定该待测光伏背板是否合格。而环境箱则可以通过自动调节温度和湿度来实现上述目的。
所述的参数测量单元包括玻璃底板、顶板、设置在玻璃底板下方的扫描器以及设置在顶板底面用于测定顶板至玻璃底板间距的红外光线测距仪，测量时，待测光伏背板水平放置在玻璃底板和顶板之间。通过扫描器将待测光伏背板的形状及大小扫描到控制处理单元中，并通过控制处理单元中的软件，赋予光伏背板的边缘一个坐标值，并通过该软件求得待测光伏背板的面积并记录在控制处理单元中；另外，由于待测光伏背板被夹在玻璃底板和顶板之间，所以玻璃顶板和顶板之间有间隙，且间隙的大小就是待测光伏背板的厚度，通过红外线测距仪实现待测光伏背板厚度 d的测试，并通过红外测距仪将厚度数据传递给控制处理单元并记录，该红外线测距仪采用现有装置，其工作原理与普雷茨特激光技术(上海)有限公司销售的 CHRocodile IT产品相同。
所述的电阻测试单元包括可开闭的盒体、设置在盒体顶盖和盒体底座的两块电压平板、电源、连接在电源与两块电压平板连接线上的电流传感器以及开关，所述电流传感器和开关均与控制处理单元连接，测量时，待测光伏背板放置在两块电压平板之间。根据标准规定，待测光伏背板需在1500V电压下通电1h，然后断电保持1h，继续在1500V电压下通电1h，然后断电1h，最后在1500V电压下通电1h，然后读取第二次通电1500V和第三次通电1500V最先一秒和最后一秒的电流，分别计做I1、I2、I3、I4，并通过以下计算公式去其平均值作为平均电流值：
本实用新型通过控制处理单元控制开关的打开和闭合，并实时记录每一秒的电流，实现数据的自动获取。
所述电源的电压为1500V。
所述的控制处理单元包括用于控制环境箱、电阻测试单元及电阻测试单元运行开闭的控制器以及用于收集电阻测试单元和电阻测试单元所测参数的数据处理器。
所述的控制器为PLC控制器。
本装置的操作原理具体如下：
首先，将待测光伏背板放置在环境箱的箱体内，通过PLC控制器控制温度控制器和加湿器开启，然后通过温度传感器和湿度传感器自动监控环境向内的温度和湿度，并将信号传递给PLC控制器，当温度和湿度高于设定值上限时，PLC控制器控制温度控制器和加湿器关闭；当温度和湿度低于设定值下限时，PLC控制器控制温度控制器和加湿器开启，如此对待测光伏背板预处理48h；
其次，将待测光伏背板放置在玻璃底板和顶板之间，将顶板下压并保持一个较小的压力(一般小于100N)，通过扫描器将待测光伏背板的图像扫入数据处理器中，通过数据处理器中的软件自动算得待测光伏背板的面积S，同时，通过红外线测距仪测得待测光伏背板的厚度d；
然后，将待测光伏背板放置在盒体底座的的电压平板上，盖上顶盖的电压平板，然后通过PLC控制器控制开关的开启和闭合，测得平均电流值
最后，通过数据处理器根据公式求得待测光伏电板的体积电阻率ρ，其中，Vmax为1500V，Vmin为0V。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：
(1)通过扫描器以及红外线测距仪测得待测光伏背板的面积和厚度，数据准确；
(2)通过控制器控制预处理的过程以及最后电压平板的通断电，实现半自动化检测，效率更高。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图；
图2为本实用新型参数测量单元的结构示意图；
图3为本实用新型电阻测试单元的电路连接图。
其中，1为环境箱，11为温度传感器，12为湿度传感器，13为温度控制器， 14为加湿器，2为参数测量单元，21为顶板，22为玻璃底板，23为扫描器，24 为红外线测距仪，3为电阻测试单元，31为电压平板，32为电流传感器，33为电源，34为开关，4为控制处理单元，41为PLC控制器，42为数据处理器，5为待测光伏背板。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，其连接如图1所示，包括：
环境箱1：包括箱体、设置在箱体内的温度控制器13和加湿器14、固定在箱体内壁的温度传感器11和湿度传感器12，温度传感器11和湿度传感器12与数据处理器42连接并将箱体内温度和湿度数据传递给控制处理单元4，控制处理单元4 与温度控制器13和加湿器14连接并用于控制温度控制器13和加湿器14的运行。
参数测量单元2：用于测量待测光伏背板的厚度及面积，包括玻璃底板22、顶板21、设置在玻璃底板22下方的扫描器23以及设置在顶板21底面用于测定顶板 21至玻璃底板22间距的红外光线测距仪，测量时，待测光伏背板5水平放置在玻璃底板22和顶板21之间，如图2所示。
电阻测试单元3：用于测量待测光伏背板的电阻，包括可开闭的盒体、设置在盒体顶盖和盒体底座的两块电压平板31、电源33、连接在电源33与两块电压平板 31连接线上的电流传感器32以及开关34，电流传感器32和开关34均与控制处理单元连接，测量时，待测光伏背板5放置在两块电压平板之间，如图3所示，其中，电源33的电压为1500V。
控制处理单元4：与环境箱1、参数测量单元2以及电阻测试单元3连接，用于控制环境箱1的运行以及处理参数测量单元2以及电阻测试单元3所获得的数据。控制处理单元4包括用于控制环境箱1、电阻测试单元3及电阻测试单元3运行开闭的PLC控制器41以及用于收集电阻测试单元3和电阻测试单元3所测参数的数据处理器42。
利用上述装置进行测量的具体过程如下：
首先，将待测光伏背板放置在环境箱1的箱体内，通过PLC控制器41控制温度控制器13和加湿器14开启，然后通过温度传感器11和湿度传感器12自动监控环境向内的温度和湿度，并将信号传递给PLC控制器41，当温度和湿度高于设定值上限时，PLC控制器41控制温度控制器13和加湿器14关闭；当温度和湿度低于设定值下限时，PLC控制器41控制温度控制器13和加湿器14开启，如此对待测光伏背板预处理48h；
其次，将待测光伏背板放置在玻璃底板22和顶板21之间，将顶板21下压并保持一个较小的压力(一般小于100N)，通过扫描器23将待测光伏背板的图像扫入数据处理器42中，通过数据处理器42中的软件自动算得待测光伏背板的面积S，同时，通过红外线测距仪24测得待测光伏背板的厚度d；
然后，将待测光伏背板放置在盒体底座的的电压平板31上，盖上顶盖的电压平板31，然后通过PLC控制器41控制开关的开启和闭合，测得平均电流值
最后，通过数据处理器42根据公式求得待测光伏电板的体积电阻率ρ，其中，Vmax为1500V，Vmin为0V。
Claims (3)
1.一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，其特征在于，该装置包括：用于待测光伏背板预处理的环境箱、用于测量待测光伏背板的厚度及面积的参数测量单元以及用于测量待测光伏背板电阻的电阻测试单元，所述装置还包括控制处理单元，所述控制处理单元与环境箱、参数测量单元以及电阻测试单元连接，用于控制环境箱的运行以及处理参数测量单元以及电阻测试单元所获得的数据；
所述的环境箱包括箱体、设置在箱体内的温度控制器和加湿器、固定在箱体内壁的温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器与数据处理器连接并将箱体内温度和湿度数据传递给控制处理单元，所述控制处理单元与温度控制器和加湿器连接并用于控制温度控制器和加湿器的运行；
所述的参数测量单元包括玻璃底板、顶板、设置在玻璃底板下方的扫描器以及设置在顶板底面用于测定顶板至玻璃底板间距的红外光线测距仪，测量时，待测光伏背板水平放置在玻璃底板和顶板之间；
所述的电阻测试单元包括电源、可开闭的盒体、设置在盒体顶盖和盒体底座的两块电压平板、连接在电源与两块电压平板连接线上的电流传感器以及开关，所述电流传感器和开关均与控制处理单元连接，测量时，待测光伏背板放置在两块电压平板之间；
所述的控制处理单元包括用于控制环境箱、电阻测试单元及电阻测试单元运行开闭的控制器以及用于收集电阻测试单元和电阻测试单元所测参数的数据处理器。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，其特征在于，所述电源的电压为1500V。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器。
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| CN201820579997.4U CN208766228U (zh) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 |
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| CN201820579997.4U CN208766228U (zh) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 |
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| CN108761204A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-11-06 | 莱茵技术（上海）有限公司 | 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 |
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2018
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| CN108761204A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-11-06 | 莱茵技术（上海）有限公司 | 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 |
| CN108761204B (zh) * | 2018-04-23 | 2024-03-22 | 莱茵技术（上海）有限公司 | 一种用于光伏背板体积电阻率测试的装置 |
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