专利名称：光伏组件的湿热试验装置及方法
技术领域：
本发明涉及光伏组件的制造领域，具体而言，涉及光伏组件的湿热试验装置及方法。
背景技术：
光伏组件的太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。目前将光伏组件安装到太阳能发电系统之前一般只是简单对光伏组件进行功率测试，测试后，在太阳光照射一星期后再进行功率测试，对比光照衰减后功率的变化，但这种测试由于没有对光伏组件的工作状态进行模拟，而是仅仅对比光照前后的功率，因此很难确定光伏组件功率输出高低程度，从而也就难以确定光伏组件的内在质量是否可靠。
发明内容
本发明旨在提供一种光伏组件的湿热试验装置及方法，在短时间内即可确定光伏组件的质量是否可靠。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光伏组件的湿热试验装置，湿热试验装置包括用于模拟湿热环境的试验箱，具有安装被试验的光伏组件的光伏组件安装部；电源，具有设置在试验箱的内部以向光伏组件供电的供电端子。进一步地，上述电源的正极与光伏组件的边框相连接，电源的负极与光伏组件的内部电路相连接。进一步地，上述光伏组件为多个，光伏组件的间距大于湿热试验的安全距离，且多个光伏组件的内部电路短路并联后与电源的负极相连接。进一步地，上述光伏组件的外部包裹有导电外壳。进一步地，上述导电外壳为锡箔纸。进一步地，上述试验箱还包括湿度控制装置和温度控制装置。进一步地，上述电源为直流电源。进一步地，上述光伏组件安装部包括绝缘支架，绝缘支架设置在试验箱内用于固定光伏组件。进一步地，上述绝缘支架包括支撑架；定位架，固定在支撑架上用于固定光伏组件。进一步地，上述定位架包括多个相互平行的定位杆，定位杆的一端固定在支撑架上，另一端为自由端，相邻定位杆之间形成用于固定光伏组件的间隙。进一步地，上述支撑架包括两个U形杆，两个U形杆相互平行且上下设置，每个U形杆上平行地布置有一组定位杆，位于上方的U形杆上设置的一组定位杆与位于下方的U形杆上设置的一组定位杆一一对应地布置；连接杆，设置在U形杆之间用于连接两个U形杆。进一步地，上述U形杆包括相互平行的第一臂和第二臂以及连接第一臂和第二臂的连接臂，定位杆上下对称地固定在U形杆的连接臂上。进一步地，上述绝缘支架的外表面上具有绝缘层。根据本发明的另一方面，提供了一种光伏组件的湿热试验方法，该湿热试验方法包括:步骤S1、将光伏组件放置到湿热环境中；步骤S2、向光伏组件通电进行湿热试验。进一步地，上述步骤SI中，湿热环境的环境湿度为6(Γ90%、环境温度为6(T85°C ；上述步骤S2中，通电的电压为60(Tl000V的直流电压、通电时间为35 55h。进一步地，上述步骤S2还包括:步骤S21、将光伏组件的边框连接到电源的正极，将光伏组件的内部电路连接到电源的负极；步骤S22、打开电源向光伏组件通电。进一步地，上述光伏组件为多个，使光伏组件的间距大于安全距离，且将多个光伏组件的内部电路短路并联后连接到电源的负极。进一步地，上述步骤SI在将光伏组件放置到湿热环境中之前还包括采用导电材料包裹光伏组件的过程。应用本发明的技术方案，在试验箱内模拟湿热环境形成光伏组件工作时的户外极限状态，同时对光伏组件施加与太阳能发电系统相当的持续电压模拟光伏组件在发电过程中的工作状态，使得湿热试验在短时间内即可完成，通过比较测试前后的功率衰减值，衰减值越大说明该光伏组件的质量较差，反之说明该光伏组件的质量较好，从而实现对光伏组件的质量好坏的确定以及预知该光伏组件的发电量的多少。由于本发明的湿热试验装置结构简单，有利于在实际生产中的广泛应用。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示出了本发明的一种优选的实施例的湿热试验装置结构示意图；图2示出了根据本发明的一种优选的实施例中光伏组件与电源的连接关系图；以及图3示出了根据本发明的一种优选的实施例中绝缘支架的结构示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图1所示，在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种光伏组件100的湿热试验装置，湿热试验装置包括用于模拟湿热环境的试验箱300和电源400，试验箱300具有安装被试验的光伏组件100的光伏组件安装部；电源400具有设置在试验箱300的内部以向光伏组件100供电的供电端子。 采用上述湿热试验装置，在试验箱300内模拟湿热环境形成光伏组件工作时的户外极限状态，同时对光伏组件100施加与太阳能发电系统相当的持续电压模拟光伏组件100在发电过程中的工作状态，使得湿热试验在短时间内即可完成，通过比较测试前后的功率衰减值，衰减值越大说明该光伏组件100的质量越差，反之说明该光伏组件100的质量越好，从而实现了对光伏组件100的质量好坏的确定以及预知该光伏组件100的发电量的多少。由于本发明的湿热试验装置结构简单，有利于在实际生产中的广泛应用。如图2所示，在本发明的一种优选的实施例中，上述湿热试验装置的电源400的正极与光伏组件100的边框相连接，电源400的负极与光伏组件100的内部电路相连接。在光伏组件100发电原理的指导下，将电源400的正极与光伏组件100的边框相连接，负极与光伏组件100的内部电路相连接从而使光伏组件100作为以电阻元件串联到电源400的正负极之间,试验完成后通过对比光伏组件100功率衰减的比率评估光伏组件100质量的好坏。本发明的光伏组件100的湿热试验装置不仅对单一的光伏组件100进行测试，而且可以同时对多个光伏组件100进行测试，当同时对多个光伏组件100进行测试时，如图1所示，光伏组件100的间距大于湿热试验的安全距离，且多个光伏组件100的内部电路短路并联后与电源400的负极相连接。各光伏组件100短路并联后使各光伏组件100在相同的输出电压下进行测试。上述光伏组件100的外部包裹有导电外壳。在光伏组件100的外部包裹导电外壳使得光伏组件100的表面全部导电，进一步模拟光伏组件100工作时的极限环境。在本发明的一种优选的实施例中，上述导电外壳为锡箔纸。锡箔纸不仅具有导电的性质，而且能够阻挡湿热试验过程中光伏组件100产生的热量的散发，使得光伏组件100的工作环境进一步恶化更接近工作状态下的极限环境。在本发明的又一种优选的实施例，为了比较精确控制湿热试验装置的温度和湿度，优选上述试验箱300还包括湿度控制装置和温度控制装置。由于具有光伏组件100的发电系统的提供的电源为直流电，为了更精确地模拟光伏组件100的工作状态，优选上述电源400为直流电源。在本发明的又一种优选的实施例中，上述光伏组件安装部包括绝缘支架200，绝缘支架200设置在试验箱300内用于固定光伏组件100。将光伏组件100固定在绝缘支架200上，避免了湿热试验过程中光伏组件100不需要的电互联造成危险。如图3所示，上述绝缘支架200包括支撑架21和定位架22，定位架22固定在支撑架21上用于固定光伏组件100。上述绝缘支架200的结构简单、便于应用，因此有利于本发明的湿热试验的推广应用。在本发明的又一种优选的实施例中，如图3所示，上述定位架22包括多个相互平行的定位杆，定位杆的一端固定在支撑架21上，另一端为自由端，相邻定位杆之间形成用于固定光伏组件100的间隙。将光伏组件100固定在定位杆之间的间隙中，不仅能够起到牢固规定的作用，而且固定方式较为简单，从而简化了本发明的湿热试验过程。如图3所示，上述支撑架21包括两个U形杆211和连接杆212，两个U形杆211相互平行且上下设置，每个U形杆上平行地布置有一组定位杆，位于上方的U形杆上设置的一组定位杆与位于下方的U形杆上设置的一组定位杆一一对应地布置；连接杆212设置在“U”形杆211之间用于连接两个U形杆211。具有上述结构的支撑架21能够给绝缘支架200和光伏组件100稳定的支撑，保证了湿热试验过程的稳定性和安全性。如图3所示，为了进一步保证本发明的绝缘支架200的稳定性，上述U形杆211包括相互平行的第一臂和第二臂以及连接第一臂和第二臂的连接臂，定位杆固定在U形杆211上的第一臂或第二臂或连接臂上，优选定位杆上下对称地固定在U形杆211的连接臂上。本发明的绝缘支架200可以采用绝缘材料制作而成，为了节约绝缘支架200的成本以及简化绝缘支架200的制作方法，优选绝缘支架200的外表面上具有绝缘层。采用普通的硬质材料如不锈钢等制作绝缘支架200的主体然后在绝缘支架200的外表面刷涂或喷涂绝缘材料形成绝缘层即可。在本发明的另一种典型的实施方式中，还提供了一种光伏组件的湿热试验方法，湿热试验方法包括步骤S1、将光伏组件放置到湿热环境中；步骤S2、向光伏组件通电进行湿热试验。采用上述湿热试验方法，在湿热环境接近于光伏组件工作时的户外极限环境，同时对光伏组件施加持续电压，模拟光伏组件在发电过程中的工作状态，使得湿热试验在短时间内即可完成，通过比较测试前后的功率衰减值，实现对光伏组件的质量好坏的确定以及预知该光伏组件的发电量的多少。由于本发明的湿热试验方法操作简单、试验周期较短，有利于在实际生产中的广泛应用。为了更准确地模拟光伏组件工作的湿热环境并测定合适的输入电压和通电时间内光伏组件的功率衰减值，优选上述步骤SI中，湿热环境的环境湿度为60、0%、环境温度为6(T85°C，上述步骤S2中，通电的电压为60(Tl000V的直流电压、通电时间为35 55h。在本发明的又一种优选的实施例中，步骤S2还包括步骤S21、将光伏组件的边框连接到电源的正极，将光伏组件的内部电路连接到电源的负极；步骤S22、打开电源向光伏组件通电。在光伏组件发电原理的指导下，将电源的正极与光伏组件的边框相连接，负极与光伏组件的内部电路相连接从而使光伏组件作为以电阻元件串联到电源的正负极之间，试验完成后通过对比光伏组件功率衰减的比率评估光伏组件质量的好坏。本发明的光伏组件的湿热试验方法不仅适用于单一的光伏组件的测试，而且可以同时对多个光伏组件进行测试，当同时对多个光伏组件进行测试时，使光伏组件的间距大于安全距离，且将多个光伏组件的内部电路短路并联后连接到电源的负极。各光伏组件短路并联后使各光伏组件在相同的输出电压下进行测试。在本发明的一种优选的实施例中，上述步骤SI在将光伏组件放置到湿热环境中之前还包括采用导电材料包裹光伏组件的过程。将光伏组件利用导电材料包裹后，不仅使处于湿热环境中的光伏组件的工作状态恶化，从而可以进一步缩短本发明的湿热试验的时间。以下将结合实施例，进一步说明本发明的有益效果。实施例1至6的光伏组件的电池板材料、正面EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)材料和背面EVA材料见表1，使直流电源的正极连接到光伏组件的边框上，两个光伏组件的内部电路并联后连接到直流电源的负极。按照表I中的参数设置进行实施例1至6的光伏组件的湿热试验，并测试湿热试验前后的功率衰减率值见表I。表I
权利要求
1.一种光伏组件的湿热试验装置，其特征在于，所述湿热试验装置包括: 用于模拟湿热环境的试验箱(300)，具有安装被试验的光伏组件(100)的光伏组件安装部； 电源(400 )，具有设置在所述试验箱(300 )的内部以向所述光伏组件(100 )供电的供电端子。
2.根据权利要求1所述的湿热试验装置，其特征在于，所述电源(400)的正极与所述光伏组件(100)的边框相连接，所述电源(400)的负极与所述光伏组件(100)的内部电路相连接。
3.根据权利要求1所述的湿热试验装置，其特征在于，所述光伏组件(100)为多个，所述光伏组件(100)的间距大于湿热试验的安全距离，且多个所述光伏组件(100)的内部电路短路并联后与所述电源(400)的负极相连接。
4.根据权利要求1所述的湿热试验装置，其特征在于，所述光伏组件(100)的外部包裹有导电外壳。
5.根据权利要求4所述的湿 热试验装置，其特征在于，所述导电外壳为锡箔纸。
6.根据权利要求1所述的湿热试验装置，其特征在于，所述试验箱(300)还包括湿度控制装置和温度控制装置。
7.根据权利要求1所述的湿热试验装置，其特征在于，所述电源(400)为直流电源。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的湿热试验装置，其特征在于，所述光伏组件安装部包括绝缘支架(200 ),所述绝缘支架(200 )设置在所述试验箱(300 )内用于固定所述光伏组件(100)。
9.根据权利要求8所述的湿热试验装置，其特征在于，所述绝缘支架(200)包括: 支撑架(21)； 定位架(22)，固定在所述支撑架(21)上用于固定所述光伏组件(100)。
10.根据权利要求9所述的湿热试验装置，其特征在于，所述定位架(22)包括多个相互平行的定位杆，所述定位杆的一端固定在所述支撑架(21)上，另一端为自由端，相邻所述定位杆之间形成用于固定所述光伏组件(100 )的间隙。
11.根据权利要求10所述的湿热试验装置，其特征在于，所述支撑架(21)包括: 两个U形杆(211)，所述两个U形杆(211)相互平行且上下设置，每个所述U形杆上平行地布置有一组所述定位杆，位于上方的所述U形杆上设置的一组所述定位杆与位于下方的所述U形杆上设置的一组所述定位杆一一对应地布置； 连接杆(212 )，设置在所述U形杆(211)之间用于连接两个所述U形杆(211)。
12.根据权利要求11所述的湿热试验装置，其特征在于，所述U形杆(211)包括相互平行的第一臂和第二臂以及连接所述第一臂和所述第二臂的连接臂，所述定位杆上下对称地固定在所述U形杆(211)的连接臂上。
13.根据权利要求8所述的湿热试验装置，其特征在于，所述绝缘支架(200)的外表面上具有绝缘层。
14.一种光伏组件的湿热试验方法，其特征在于，所述湿热试验方法包括: 步骤S1、将所述光伏组件放置到湿热环境中； 步骤S2、向所述光伏组件通电进行所述湿热试验。
15.根据权利要求14所述的湿热试验方法，其特征在于， 所述步骤SI中，所述湿热环境的环境湿度为60、0%、环境温度为6(T85°C ； 所述步骤S2中，所述通电的电压为60(Tl000V的直流电压、通电时间为35 55h。
16.根据权利要求14所述的湿热试验方法，其特征在于，所述步骤S2还包括: 步骤S21、将所述光伏组件的边框连接到电源的正极，将所述光伏组件的内部电路连接到所述电源的负极； 步骤S22、打开所述电源向所述光伏组件通电。
17.根据权利要求14所述的湿热试验方法，其特征在于，所述光伏组件为多个，使所述光伏组件的间距大于安全距离，且将多个所述光伏组件的内部电路短路并联后连接到所述电源的负极。
18.根据权利要求14所述的湿热试验方法，其特征在于，所述步骤SI在将所述光伏组件放置到所述湿热环境中之前还包括采 用导电材料包裹所述光伏组件的过程。
全文摘要
本发明提供了一种光伏组件的湿热试验装置及方法。该湿热试验装置包括用于模拟湿热环境的试验箱，具有安装被试验的光伏组件的光伏组件安装部；电源，具有设置在试验箱的内部以向光伏组件供电的供电端子。在试验箱内模拟湿热环境形成光伏组件工作时的户外极限状态，同时对光伏组件施加与太阳能发电系统相当的持续电压模拟光伏组件在发电过程中的工作状态，使得湿热试验在短时间内即可完成，通过比较测试前后的功率衰减值，实现对光伏组件的质量好坏的确定以及预知该光伏组件的发电量的多少。由于本发明的湿热试验装置结构简单，有利于在实际生产中的广泛应用。
文档编号G01R31/26GK103076549SQ20121059241
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者孙凤霞, 罗琦 申请人:英利能源(中国)有限公司