CN205005021U - 太阳能n型电池双玻组件测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能N型电池双玻组件测试仪，包括箱体，箱体的中部设置有水平传输太阳能N型电池双玻组件的传送带和驱动传送带行进的驱动机构，箱体的左右侧壁上分别设置有对应传送带的传送口；箱体的顶板上和底板上分别设置一用于对太阳能N型电池双玻组件施加光照的光源，箱体内设置有用于采集太阳能N型电池双玻组件电参数的采集装置，箱体外设置有与采集装置输出端连接的用于对太阳能N型电池双玻组件电参数进行分析的测试主机。本实用新型通过对待测试的太阳能N型电池双玻组件进行双面打光，收集双玻组件电池片正面和背面的发电数据，真实提取了双玻组件背面的增益数据，大大提高了测试精度。

Description

太阳能N型电池双玻组件测试仪

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，特别是一种用于对双玻组件的发电性能进行测试的装置。

背景技术

太阳能发电是一种洁净的可再生能源，我国丰富的太阳能资源，为各种太阳能利用***提供了巨大的市场。2013年以来，随着国内外前期投资的光伏电站的陆续并网发电、并运行一段时间后，国内外电站的质量问题也随之大规模出现，例如许多电站爆发出了蜗牛纹、PID衰减等的品质问题，该问题引发了国内外对电站品质的高度关注。太阳能发电的基础设备为电池组件，因此光伏组件的质量开始被高度关注，而电池组件中使用的有机材料存在寿命短、耐候性差的缺点，导致电池组件产品性能指标低下。

双玻组件是一种光伏行业中的成品组件，其形状是一种类似于夹胶双层玻璃的产品，电池片用胶粘夹在两层玻璃中间，所用的胶聚乙烯醇缩丁醇（PVB）或采用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）或聚烯烃弹性体（POE）经多道工序粘结而成，自身厚度是双层玻璃还有夹胶层相加之和。一般双玻组件内部所用电池片为晶体硅电池片，晶体硅电池片分为多晶硅电池片（又称多晶电池）和单晶硅电池片（又称单晶电池），单晶电池又分为P型单晶电池和N型单晶电池，相比多晶电池和P型单晶电池来说N型单晶电池效率高、外观好，除此与多晶电池和P型单晶电池不同的是N型单晶电池还有双面发电，弱光发电的特性，正基于此特性，N型单晶电池发电效率比多晶电池和P型电池更高，受到了行业青睐。

未来光伏行业组件的发展趋势是长寿命、高可靠性的。相较于传统太阳能常规组件，N型双玻组件趋向于更可靠、更环保、高收益、智能化的研发趋势。太阳能N型电池双玻组件是由晶体硅N型电池片的正面和背面各用一层热熔性胶膜（PVB）包封、采用两片钢化玻璃（玻璃厚度一般在3.2mm以上）分别作为盖板、通过真空层压工艺和气压釜二次固化工艺粘合为一体的晶体硅太阳能发电器件。N型双玻组件通过增强抗PID性能和提高使用年限，实现高发电量及安全稳定性。其无边框设计，天生具有抗PID性能与较强的抗冲击性，同时也能减少电力输送的能耗及能源消耗，从而大幅延长使用年限，实现更高的投资回报率，被一致认可是新一代光伏组件的主要发展方向。N型双玻组件还可以通过安装在不同的环境下，吸收背景的反射光和周围环境的散射光而提高产品功率；在条件比较理想的情况下，发电量可提升10%-30%，实现双面发电的作用，例如：安装在反射率为25%的地面和草地上，其增加的电量约为10%；安装在反射率为50%的灰色水泥地面上，其增加的电量约为15%；安装在反射率为78%的明亮的屋顶上，其增加的电量约为25%；安装在反射率为90%的雪地上，其增加的电量约为30%。

为保证太阳能N型电池双玻组件的产品质量，需要对太阳能N型电池双玻组件产品的性能参数进行测试。目前市面也有组件功率测试仪，其测试原理是：在一定温度下给组件正面一个标准光强测试组件电池的电流电压，根据电流电压的测试点绘制得到电流电压曲线，通过电流电压计算得出组件的功率。然而这些组件功率测试仪都是针对具备普通多晶、P型单晶电池的功率测试设备，仅能进行单面测试，无法实现双面发电电池实际电参数的有效测试，因此通常会致使测得的数据偏低；并且，传统的组件功率测试仪仅为固定光强下的功率测试，无法适应太阳能N型电池双玻组件对不同光强环境下的测试需求。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种专用于太阳能N型电池双玻组件的功率测试仪，以提高太阳能N型电池双玻组件产品性能参数测量的精确性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

太阳能N型电池双玻组件测试仪，包括箱体，所述箱体的中部设置有水平传输太阳能N型电池双玻组件的传送带和驱动传送带行进的驱动机构，箱体的左右侧壁上分别设置有对应传送带的传送口；所述箱体的顶板上和底板上分别设置一用于对太阳能N型电池双玻组件施加光照的光源，箱体内设置有用于采集太阳能N型电池双玻组件电参数的采集装置，箱体外设置有与采集装置输出端连接的用于对太阳能N型电池双玻组件电参数进行分析的测试主机。

上述太阳能N型电池双玻组件测试仪，所述采集装置包括数据采集工装和高速数据采集AD板卡，所述数据采集工装设置在箱体内壁上对应传送带的水平位置，数据采集工装的正负极对应太阳能N型电池双玻组件正负极，用于采集太阳能N型电池双玻组件的电参数；高速数据采集AD板卡的输入端连接数据采集工装的输出端，高速数据采集AD板卡的输出端连接测试主机。

上述太阳能N型电池双玻组件测试仪，所述箱体内还设置有用于监测太阳能N型电池双玻组件与数据采集工装对接状态的摄像头，摄像头的输出端连接测试主机，测试主机的输出端连接驱动机构的受控端。

上述太阳能N型电池双玻组件测试仪，所述箱体内壁上水平对应传送带的位置还设置有用于检测太阳能N型电池双玻组件工作环境温度值的温度传感器，温度传感器的输出端连接高速数据采集AD板卡的输入端。

上述太阳能N型电池双玻组件测试仪，所述箱体的内腔通过传送带分隔为上室和下室，上室中和下室中分别水平设置一滤光玻璃。

上述太阳能N型电池双玻组件测试仪，所述测试主机的输出端经光源驱动器连接光源的受控端。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过对待测试的太阳能N型电池双玻组件进行双面打光，收集双玻组件电池片正面和背面的发电数据，真实提取了双玻组件背面的增益数据，大大提高了测试精度。本实用新型还可以根据太阳能N型电池双玻组件产品的安装环境，对组件背面相应端的光源光强按比例进行调整校准后，对太阳能N型电池双玻组件的实际发电参数进行测试，既实现了数据的真实收集，又避免了生产企业高效产品高发低卖情况的发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电气结构框图。

其中：1.上室，2.下室，3.温度传感器，4.高速数据采集AD板卡，5.测试主机，6.传送带，7.光源，8.滤光玻璃，9.太阳能N型双玻组件，10.数据采集工装，11.摄像头。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种太阳能N型电池双玻组件测试仪，其结构如图1所示。包括箱体，箱体的中部水平设置有传送带6和驱动传送带行进的驱动机构，用于将太阳能N型电池双玻组件9水平传输到箱体内对其进行测试；箱体的左右侧壁上分别设置有对应传送带的传送口，该传送口与太阳能N型电池双玻组件生产线传输设备相结合，形成自动循环作业。

箱体的内腔通过传送带和待测试太阳能N型电池双玻组件9分隔为上室1和下室2，上室1顶部的顶板上和下室底部的底板上分别设置一光源7，用于对太阳能N型电池双玻组件施加光照。本实施例中，在上室的中部和下室的中部分别水平设置一滤光玻璃8，用于对光源发出的光线进行过滤处理。

箱体内设置有采集装置，用于采集太阳能N型电池双玻组件的发电参数。采集装置包括数据采集工装10和高速数据采集AD板卡4，数据采集工装10设置在箱体内壁上对应传送带的水平位置，数据采集工装的正负极对应太阳能N型电池双玻组件正负极，用于采集太阳能N型电池双玻组件的电参数；高速数据采集AD板卡4的输入端连接数据采集工装10的输出端，用于对数据采集工装采集的数据进行转换。

箱体内还设置有摄像头11，用于监测太阳能N型电池双玻组件与数据采集工装的对接状态，保证太阳能N型电池双玻组件在被检测过程中能够与数据采集工装可靠对接。

箱体内壁上水平对应传送带的位置还设置有温度传感器3，用于检测太阳能N型电池双玻组件工作环境的温度值，温度传感器3的输出端连接高速数据采集AD板卡4的输入端，高速数据采集AD板卡4对温度传感器采集的数据进行转换。

箱体外设置有测试主机5，测试主机5与采集装置的输出端连接，用于对太阳能N型电池双玻组件的电参数进行分析。测试主机5与其他部件的连接关系如图2所示，其输入端分别连接高速数据采集AD板卡4、摄像头11和温度传感器3，测试主机5的输出端分别驱动机构，用于控制传送带上太阳能N型电池双玻组件的行进位置；测试主机5的控制信号输出端还经经光源驱动器连接光源7的受控端，用于改变光源的光照度。本实用新型中，测试主机5的输出端还连接显示器，用于对分析结果进行显示，便于作业人员进行查看。

本实用新型的工作原理如下。

首先，被测太阳能N型电池双玻组件经前工序检验合格后自动传送至箱体内的传送带上，传送带在传动机构的驱动下动作，在箱体内水平移动太阳能N型电池双玻组件的位置直至测试区域；在此过程中，摄像头一直检测被测太阳能N型电池双玻组件与数据采集工装之间的对接状态，并传输给测试主机，测试主机判断两者的正负极对接完全时，控制驱动机构停止动作，此时数据采集工装的正极与负极连接触点与被测太阳能N型电池双玻组件的引线有效连接导通。

然后，根据被测太阳能N型电池双玻组件所要安装环境，在测试主机上输入光照参数，测试主机通过光源驱动器控制分别位于上室和下室中的光源发光；光源发出的光线经滤光玻璃8处理后，分别对被测太阳能N型电池双玻组件的正面和背面进行照射。与此同时，数据采集工装采集被测太阳能N型电池双玻组件的正面和背面的发光参数，温度传感器采集被测太阳能N型电池双玻组件的工作环境温度值，传输给高速数据采集AD板卡，进行数据转换。高速数据采集AD板卡将转换后的数据传输给测试主机进行分析，计算被测太阳能N型电池双玻组件的性能参数，最后通过显示器进行显示，完成测试。

本实用新型可以通过前期对产品在所要安装环境的了解，得出太阳能N型双玻组件安装环境的光照强度，然后根据此数据对太阳能N型双玻组件在测试环节进行光强的有效调整，进行光强校准后，测得的数据能够与实际安装运行的发电量相吻合，实现了真正在场检测的真实性。

Claims (6)

1.太阳能N型电池双玻组件测试仪，包括箱体，其特征在于：所述箱体的中部设置有水平传输太阳能N型电池双玻组件（9）的传送带（6）和驱动传送带行进的驱动机构，箱体的左右侧壁上分别设置有对应传送带的传送口；所述箱体的顶板上和底板上分别设置一用于对太阳能N型电池双玻组件施加光照的光源（7），箱体内设置有用于采集太阳能N型电池双玻组件电参数的采集装置，箱体外设置有与采集装置输出端连接的用于对太阳能N型电池双玻组件电参数进行分析的测试主机（5）。

2.根据权利要求1所述的太阳能N型电池双玻组件测试仪，其特征在于：所述采集装置包括数据采集工装（10）和高速数据采集AD板卡（4），所述数据采集工装（10）设置在箱体内壁上对应传送带的水平位置，数据采集工装的正负极对应太阳能N型电池双玻组件正负极，用于采集太阳能N型电池双玻组件的电参数；高速数据采集AD板卡（4）的输入端连接数据采集工装（10）的输出端，高速数据采集AD板卡（4）的输出端连接测试主机（5）。

3.根据权利要求2所述的太阳能N型电池双玻组件测试仪，其特征在于：所述箱体内还设置有用于监测太阳能N型电池双玻组件与数据采集工装对接状态的摄像头（11），摄像头（11）的输出端连接测试主机（5），测试主机（5）的输出端连接驱动机构的受控端。

4.根据权利要求2所述的太阳能N型电池双玻组件测试仪，其特征在于：所述箱体内壁上水平对应传送带的位置还设置有用于检测太阳能N型电池双玻组件工作环境温度值的温度传感器（3），温度传感器（3）的输出端连接高速数据采集AD板卡（4）的输入端。

5.根据权利要求1所述的太阳能N型电池双玻组件测试仪，其特征在于：所述箱体的内腔通过传送带分隔为上室（1）和下室（2），上室中和下室中分别水平设置一滤光玻璃（8）。

6.根据权利要求1所述的太阳能N型电池双玻组件测试仪，其特征在于：所述测试主机（5）的输出端经光源驱动器连接光源（7）的受控端。