CN212992286U - 太阳能电池测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能电池测试系统。太阳能电池测试系统包括箱体组件、收容在所述箱体组件内的I‑V测试组件以及与所述I‑V测试组件电性连接的控制组件，所述太阳能电池测试系统还包括收容在所述箱体组件内并与所述控制组件电性连接的红外成像组件，所述I‑V测试组件包括设置在所述箱体组件上的光源构件，所述红外成像组件设置在所述光源构件的一侧，以在对太阳能电池进行I‑V测试的同时，对所述太阳能电池进行红外热成像并实时检测所述太阳能电池的热斑情况。本实用新型的太阳能电池测试系统可方便快捷的对太阳能电池的I‑V性能和热斑风险同时进行测试和评估，有效提升了太阳能电池的测试效率，降低了太阳能电池的测试成本。

Description

太阳能电池测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池测试系统，属于太阳能技术领域。

背景技术

具有热斑风险的太阳电池在封装制成太阳能组件后，太阳能组件在使用过程中，在一定条件下将会产生热斑效应，严重影响了太阳能组件的使用安全性及发电量，因此将具有热斑风险的太阳能电池在封装成太阳能组件之前检测出来，将有效提升太阳能组件的使用安全性和发电量。

为达到上述目的，目前行业内通用方法是通过限制反向漏电流最大值，间接控制太阳电池热斑风险；然而，由于反向漏电流的大小与热斑温度无直接对应关系，常会出现：有的太阳电池反向漏电流大，但对应的热斑温度低，热斑风险小；有的太阳电池反向漏电流小，但是位置集中，对应热斑温度很高，热斑风险大的情况；因此，单纯的通过反向漏电流的大小与热斑温度的关系对热斑风险进行评估并没有明确的标准。

基于此，目前采用的限制反向漏电流的最大值的方法来控制太阳能电池的热斑风险，一方面将造成部分低热斑风险的太阳能电池被筛选为不合格品，影响产品合格率；另一方面，也会造成部分高热斑风险的太阳能电池被当做合格品制成太阳能组件，致使生产的太阳能组件的质量无法得到有效的控制，增加了客诉风险。

同时，由于现有技术中对太阳能电池的检测不仅包含热斑风险的测量，还会包括I-V测试等常规的太阳能电池测试，然而，由于多种测试均是独立进行的，使得现有技术中太阳能电池的检测过程繁琐，且单独购置的测试装置/系统大大提升了太阳能电池的检测成本。

有鉴于此，确有必要提供一种太阳能电池测试系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池测试系统，该太阳能电池测试系统可方便快捷的对太阳能电池的I-V性能和热斑风险同时进行测试和评估，有效提升了太阳能电池的测试效率，降低了太阳能电池的测试成本。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种太阳能电池测试系统，包括箱体组件、收容在所述箱体组件内的I-V测试组件以及与所述I-V测试组件电性连接的控制组件，所述太阳能电池测试系统还包括收容在所述箱体组件内并与所述控制组件电性连接的红外成像组件，所述I-V测试组件包括设置在所述箱体组件上的光源构件，所述红外成像组件设置在所述光源构件的一侧，以在对太阳能电池进行I-V测试的同时，对所述太阳能电池进行红外热成像并实时检测所述太阳能电池的热斑情况。

作为本实用新型的进一步改进，所述箱体组件包括测试部和承载部，所述测试部与所述承载部相对设置，所述承载部用于承载所述太阳能电池，且所述承载部具有用于放置所述太阳能电池的承载区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述光源构件和所述红外成像组件收容在所述测试部内，所述测试部朝向所述承载部的一侧设有与所述光源构件对应设置的透光区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外成像组件贯穿所述测试部并位于所述透光区域的旁侧，且所述红外成像组件的成像区域覆盖所述太阳能电池。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外成像组件朝向所述光源构件的所在方向偏转，且所述红外成像组件的成像轴与所述光源构件所在平面之间形成成像角，所述成像角呈锐角设置且呈所述成像角的角度可调。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外成像组件的光学分辨率为382×288像素、光谱范围为7.5～13μm、温度量程为-20℃～100℃。

作为本实用新型的进一步改进，所述箱体组件还具有连接部，所述连接部位于所述测试部与所述承载部之间，且所述连接部连接所述测试部与所述承载部的连接间距可调。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制组件包括用于控制所述I-V测试组件和所述红外成像组件的控制构件和用于进行图像和/或数据显示的显示构件。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制组件还包括独立于所述箱体组件设置的壳体组件，所述控制构件和所述显示构件聚收容在所述壳体组件内，且所述壳体组件设于所述箱体组件的旁侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的太阳能电池测试系统通过将红外成像组件集成在收容有I-V测试组件的箱体组件中，可在I-V测试组件对太阳能电池的I-V性能进行测试的同时，通过红外成像组件实时获取太阳能电池的热斑图像和温度数据，可方便快捷的同时完成太阳能电池的I-V性能的测试和热斑风险的评估，且测试和评估结果全面、准确。同时，通过将红外成像组件与I-V测试组件进行集成，减少了热斑风险评估设备和I-V测试设备的单独使用，有效的将热斑风险的评估集成在现有的I-V测试设备中，在不影响原本的检测节奏，不改变原有的I-V检测流程同时，提升了太阳能电池测试系统的测试效率，降低了太阳能电池的测试成本。

附图说明

图1是本实用新型太阳能电池测试系统的结构示意图。

图2是本实用新型太阳能电池测试系统的结构示意框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1和图2所示，为本实用新型提供的一种太阳能电池测试系统100。太阳能电池测试系统100用于对太阳能电池200的性能进行测试，包括箱体组件1、收容在箱体组件1内的I-V测试组件2和红外成像组件3以及分别与I-V测试组件2和红外成像组件3电性连接的控制组件4。

箱体组件1用于承载太阳能电池200并支撑I-V测试组件2和红外成像组件3，以完成太阳能电池200的性能测试。箱体组件1包括测试部11和承载部12，测试部11呈中空的矩形设置，I-V测试组件2和红外成像组件3收容在测试部11内，且测试部11朝向承载部12的一侧设有与I-V测试组件2对应设置的透光区域(未图示)，以方便I-V测试组件2完成相应的I-V性能测试。

在本实用新型的一较佳实施例中，透光区域为可拆卸连接在测试部11上的透明钢化玻璃，当然，透光区域还可为与I-V测试组件2对应设置的出光通孔，即在本实用新型中透光区域的具体设置形式可根据实际需要进行选择，于此不予限制。

承载部12至少用于承载太阳能电池200，在本实用新型中，承载部12与测试部11相对设置，且承载部12具有用于放置太阳能电池200的承载区域121，且承载区域121所在平面与透光区域所在平面相互平行，优选的，承载区域121的中心与透光区域的中心在竖直方向上位于同一直线上，如此设置，可使得通过透光区域透出的模拟太阳光辐照在整个放置在承载区域121中的太阳能电池200上，当然，承载区域121的中心与透光区域的中心还可偏移设置，只需保证测试光辐照整个太阳能电池200即可。

在本实用新型中，箱体组件1还具有连接部13，连接部13位于测试部11与承载部12之间，以用于连接并支撑测试部11和承载部12，在本实用新型的一较佳实施例中，连接部13的连接并支撑测试部11和承载部12的连接高度可调，如此设置，可方便对测试部11的高度进行调节，进一步方便I-V测试组件2和红外成像组件3的更换和安装；在本实用新型另一实施例中，连接部13呈板状设置，以固定连接测试部11和承载部12，即，本实用新型中连接部13的具体设置形式可根据实际需要进行选择。

I-V测试组件2用于实现太阳能电池200的I-V性能的测试，包括收容在测试部11内的光源构件21、收容在承载部12内的电流可调电源22以及数据采集构件23。具体来讲，光源构件21与透光区域对应设置，以使得光源构件21发射出的模拟太阳光可通过透光区域辐照在太阳能电池200上。

电流可调电源22具有用于连接太阳能电池的正负极的连接线，数据采集构件23与控制组件4电性连接，具体来讲，数据采集构件23用于采集获取太阳能电池200在光源构件21的照射下产生的测试电流、电压数据，并传递给控制组件4通过内置于控制组件4中的I-V测试软件输出太阳能组件200的I-V测试曲线，完成相应的I-V性能测试。

红外成像组件3收容在测试部11内并与控制组件4电性连接。在本实用新型中，红外成像组件3贯穿测试部11并位于透光区域和光源构件21的旁侧，且红外成像组件3的成像区域覆盖太阳能电池200，如此设置，可对太阳能电池200在I-V测试过程中的热力图像进行实时采集，以方便测试者在进行太阳能电池200的I-V测试的同时，对太阳能电池200的热斑情况进行评估。进一步的，由于红外成像组件3的成像区域覆盖整个太阳能电池200，可对热斑密集区域进行有效的显示，因此本实用新型的太阳能电池测试系统100实现了太阳能电池200的全热斑检测，有效提升了太阳能电池200的出货质量。

在本实用新型的一较佳实施例中，红外成像组件3朝向光源构件21的所在方向偏转，且红外成像组件3的成像轴与光源构件21所在平面之间形成一成像角，且在本实施例中，成像角呈锐角设置且呈成像角的角度可调；且在本实施例中，红外成像组件3的光学分辨率为382×288像素、光谱范围为7.5～13μm、温度量程为-20℃～100℃；应当理解的是，本说明书中提到的红外成像组件3的性能参数仅是示例性的，不应以此为限。

控制组件4用于对I-V测试组件2和红外成像组件3采集获取的信息进行处理和/或显示，在本实用新型中，控制组件4包括用于控制I-V测试组件2和红外成像组件3的控制构件41以及用于进行图像和/或数据显示的显示构件42，进一步的，控制构件41内还内置有用于进行I-V测试数据处理的I-V测试软件和用于对红外成像组件3采集获取的热斑图像和温度数据进行的处理的图像处理软件。

在本实用新型中，控制组件4既可收容在承载部12内；还可独立于箱体组件1设置，具体地，当控制组件4收容在承载部12内时，显示构件42卡持在承载部12的表面，以方便测试者进行实时的观察和/或控制；进一步的，当控制组件4设于箱体组件2的旁侧时，控制组件4还包括用于收容控制构件41和显示构件42的壳体组件(未图示)；即，在本实用新型中，控制组件4的具体设置位置及形式可根据实际需要进行选择。

在使用本实用新型的太阳能电池测试系统100时，首先将太阳能电池200放置于承载区域121的中心位置；并将太阳能电池200与I-V测试组件2连接；然后，通过控制组件4开启I-V测试组件2和红外成像组件3，太阳能电池200通电，此时，红外成像组件3可实时对太阳能电池200的热斑图像及温度数据进行采集，特别是在I-V测试组件2向太阳能电池200施加0V～15V反向电压时，红外成像组件3可准确、有效地对太阳能电池200的热斑图像及温度数据进行采集；最后，测试者可通过显示构件42显示的图像和/或输出的数据对太阳能电池100的I-V性能及热斑风险进行评估，且当太阳能电池200的最高点温度保持在标准范围(优选地，最高点温度的标准范围为＜15℃)内时，则判定该太阳能电池200不具备热斑风险。

需要说明的是，本实用新型的太阳能电池测试系统100仅以控制组件4具有控制构件41和显示构件42进行举例说明，在实际的生产/使用过程中，太阳能电池测试系统100还可包括整机供电电源、控制组件4还可包括控制面板等现有技术中的测试系统常见的结构/部件。进一步的，本实用新型中用于评估太阳能电池200是否具有热斑风险的最高点温度的标准仅针对部分太阳能电池200，在实际应用过程中最高点温度的标准可根据太阳能电池200的具体选型进行设定，于此不予限制。

综上所述，本实用新型的太阳能电池测试系统100通过将红外成像组件3集成在收容有I-V测试组件2的箱体组件1中，可在I-V测试组件2对太阳能电池200的I-V性能进行测试的同时，通过红外成像组件3实时获取太阳能电池200的热斑图像和温度数据，可方便、快捷的同时完成对太阳能电池200的I-V性能的测试和热斑风险的评估，且测试和评估结果全面、准确。同时，通过将红外成像组件3与I-V测试组件2进行集成，减少了热斑风险评估设备和I-V测试设备的单独使用，有效的将热斑风险的评估集成在现有的I-V测试设备中，在不影响原本的检测节奏，不改变原有的I-V检测流程同时，提升了太阳能电池测试系统100的测试效率，降低了太阳能电池的测试成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种太阳能电池测试系统，包括箱体组件、收容在所述箱体组件内的I-V测试组件以及与所述I-V测试组件电性连接的控制组件，其特征在于：所述太阳能电池测试系统还包括收容在所述箱体组件内并与所述控制组件电性连接的红外成像组件，所述I-V测试组件包括设置在所述箱体组件上的光源构件，所述红外成像组件设置在所述光源构件的一侧，以在对太阳能电池进行I-V测试的同时，对所述太阳能电池进行红外热成像并实时检测所述太阳能电池的热斑情况。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述箱体组件包括测试部和承载部，所述测试部与所述承载部相对设置，所述承载部用于承载所述太阳能电池，且所述承载部具有用于放置所述太阳能电池的承载区域。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述光源构件和所述红外成像组件收容在所述测试部内，所述测试部朝向所述承载部的一侧设有与所述光源构件对应设置的透光区域。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述红外成像组件贯穿所述测试部并位于所述透光区域的旁侧，且所述红外成像组件的成像区域覆盖所述太阳能电池。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述红外成像组件朝向所述光源构件的所在方向偏转，且所述红外成像组件的成像轴与所述光源构件所在平面之间形成成像角，所述成像角呈锐角设置且呈所述成像角的角度可调。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述红外成像组件的光学分辨率为382×288像素、光谱范围为7.5～13μm、温度量程为-20℃～100℃。

7.根据权利要求2所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述箱体组件还具有连接部，所述连接部位于所述测试部与所述承载部之间，且所述连接部连接所述测试部与所述承载部的连接间距可调。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述控制组件包括用于控制所述I-V测试组件和所述红外成像组件的控制构件和用于进行图像和/或数据显示的显示构件。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池测试系统，其特征在于：所述控制组件还包括独立于所述箱体组件设置的壳体组件，所述控制构件和所述显示构件聚收容在所述壳体组件内，且所述壳体组件设于所述箱体组件的旁侧。

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