一种用于检测光伏电池的装置及光伏电池检测系统的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，具体为一种用于检测光伏电池的装置及光伏电池检测系统。

背景技术：

随着科技的进步以及人们对环保意识的增强，太阳能发电作为新能源发电被广泛应用。

单体太阳电池不能直接做电源使用，作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件，光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。但是，传统光伏组件是由60片或72片独立的光伏电池通过“串-并-串”的形式连接而成，当其中一个光伏电池无法正常工作或出现隐裂时，光伏电池所产生的电流低于正常电池所产生的电流，会将整条支路电流拉低至自身所在支路电流区域，形成“木桶效应”，造成电量损失。

目前，传统检测装置的检测方法是将整个光伏组件设置在检测装置内，并通过人造太阳，检测光伏组件中的每个光伏电池。但是由于不同光伏电池与人造太阳的距离不同，导致了光线入射角度的不同，直接影响了光电转化效率的差异，无法准确检测每个光伏电池，容易在光伏组件中产生“木桶效应”，降低光伏组件的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种用于检测光伏电池的装置及光伏电池检测系统，能够准确检测每个光伏电池，减少产生“木桶效应”的可能性，增加光伏组件的使用寿命。

为了解决上述问题，本实用新型实施例主要提供如下技术方案：

在第一方面中，本实用新型实施例公开了一种用于检测光伏电池的装置，包括：

光源；

吸收件，与所述光源连通，用于吸收所述光源发出的与所述光伏电池成设定角度以外角度的光线；

反光件，与所述吸收件连通，用于使得经过所述吸收件后的所述光线沿与所述光伏电池成设定角度照射在所述光伏电池上。

可选地，所述光线照射在所述光伏电池上的角度为90度。

可选地，所述吸收件包括中空圆形壳体，所述中空圆形壳体与所述光源连通的一端具有第一直径的第一开口，与所述反光件连通的另一端具有第二直径的第二开口；

所述第一直径大于所述第二直径。

可选地，所述中空圆形壳体的内壁设置吸光材料。

可选地，所述反光件为中空圆柱体，所述中空圆柱体的内壁上设置反光层，并具有与所述第二直径相等的第三直径，所述反光件的一端与所述第二开口连通。

可选地，所述第三直径的大小为13厘米。

可选地，所述反光层的材料包括水银。

可选地，所述吸收件的高度为50厘米；所述反光件的高度为50厘米。

可选地，所述吸收件和所述反光件的材料包括塑料材料。

在第二方面中，本实用新型实施例公开了一种光伏电池检测系统包括：

第一方面所述的用于检测光伏电池的装置；

待测光伏电池，设置在反光件的下方，使来自于所述光源的光线穿过所述装置沿与所述待测光伏电池成设定角度照射到所述待测光伏电池上。

借由上述技术方案，本实用新型实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

由于本实用新型实施例中的吸收件可以吸收光源发出的与光伏电池成设定角度以外角度的光线，确保了光线能够通过反光件以设定角度照射在光伏电池上，得到真实的光伏电池的检测结果。

上述说明仅是本实用新型实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文可选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为传统光伏电池检测装置的结构示意图；

图2为传统光伏电池检测装置在检测时的使用状态图；

图3为本实用新型实施例的用于检测光伏电池装置的结构示意图。

附图标记介绍如下：

1-光伏组件；2-光源；3-光伏电池；4-吸收件；5-反光件；a-光线。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

当前光伏发电系统的光伏组串是由多个组件串联而成，不管是集中式逆变器的直流汇流箱、还是组串式逆变器的直流输入端，都会接入光伏组串，组串一般由20～24个组件串联而成。所以，当前大多数光伏发电本质上都是把多个电池片串联使用，以生成光伏组串的直流高压，便于逆变器实现并网交流发电。另外，电路中不允许多个电流源串联，否则总电流由最小电流的电流源决定。

但是，串联在一起的光伏电池的“木桶效应”会对整个组件的输出功率造成较大影响。例如，由3个光伏电池串联构成一个组串，每个光伏电池电流相同时，构成光伏电池的总电流也相同，实际上组串总电流等于每个光伏电池电流。这种工作状况下，每个光伏电池的最大功率值完全一致。然而，当第3个光伏电池由于种种原因使得最大功率值发生变化，而第1、2个光伏电池仍然可实现最大功率值时，如果这3个光伏电池仍然串联构成一个组串时，组串的总电流不可能达到理想数值，也不可能继续最大功率输出。组串的最大输出功率受逆变器的最大功率值算法限制，既可能工作于受电流源串联物理原的影响而电流限制在第3个光伏电池的最大功率值电流，使得第1个光伏电池和第2个光伏电池无法实现功率的最大输出。因此，需要使用测试装置对光伏组件中的每片电池进行功率测试以获得最优搭配。

图1和图2分别示出了传统光伏电池检测装置的结构示意图和在检测时的使用状态图。如图1和图2所示，现有设备针对组件功率测试是将整个光伏组件1置于功率测试仪中，通过“人造太阳”的光源2输出辐照强度为1000W/平米，AM1.5以及25℃的光照，检测设置在光伏组件1上的光伏电池3。

但是，申请人发现，由于光伏电池3在光线在不同入射角下的光电转化效率有所不同，不同的光伏电池3与光源2之间的距离，会造成光电转化效率的差异，无法实现对每个光伏电池3的准确测试。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种用于检测光伏电池的装置，如图3所示，该装置包括：光源2、吸收件4和反光件5；吸收件4与光源2连通，用于吸收光源2发出的与光伏电池3成设定角度以外角度的光线；反光件5与吸收件4连通，用于使得经过吸收件4后的光线a沿与光伏电池3成设定角度照射在光伏电池3上。

由于本实用新型实施例中的吸收件可以吸收光源发出的与光伏电池成设定角度以外角度的光线，确保了光线能够通过反光件以设定角度照射在光伏电池上，得到真实的光伏电池的检测结果。

可选地，在一个实施例中，光线a照射在光伏电池3上的角度为90度。

可选地，吸收件4包括中空圆形壳体，中空圆形壳体与光源2连通的一端具有第一直径的第一开口，与反光件5连通的另一端具有第二直径的第二开口。第一直径大于第二直径。可选地，中空圆形壳体的内壁设置吸光材料。

可选地，反光件5为中空圆柱体，中空圆柱体的内壁上设置反光层，并具有与第二直径相等的第三直径，反光件的一端与第二开口连通。

可选地，为了与当前光伏电池3的尺寸相匹配，在本实施例中，第三直径的大小为13厘米。但是，对于本领域技术人员而言，也可以根据实际情况选择其他合适的尺寸。

可选地，在本实施例中，反光层的材料包括水银。

可选地，吸收件4的高度为50厘米。在一个实施例中，反光件5的高度也为50厘米。

可选地，为了降低制造成本，吸收件4和反光件5的材料包括塑料材料。但是，对于本领域技术人员而言，也可以根据实际情况选择其他合适的尺寸。

在使用时，由光源2产生的光首先通过吸收件4，其中，吸收件4的内壁设置有吸光材料，这样光源2在经过吸收件4后，非垂直入射部分的光线会被吸收件4所吸收。接着，反光件5内壁设置有水银层，这样通过反光件5的光线可以无损失地转化为垂直入射光线打到光伏电池上面。在本实施例中，由于当前主流的光伏电池尺寸为125毫米X125毫米，因此，该反光件5的尺寸收口部分直径为130毫米。在一个实施例中，该吸收件4和反光件5可由工程塑料经模具加工而成。在另一个实施例中，吸收件4和反光件5也可通过3D打印而成。

因此，通过吸收件4和反光件5这两部分的吸光加反光，保证了入射到光伏电池上面的光线均为垂直入射。过滤了非垂直部分光束及光伏电池的光电转化效率的影响。可以得到电池真实的太阳能辐照强度的测试功率。

基于同一发明构思，在第二方面中，本实用新型实施例公开了一种光伏电池检测系统，包括：第一方面的用于检测光伏电池的装置；以及待测光伏电池，设置在反光件的下方，使来自于光源的光线穿过装置沿与待测光伏电池成设定角度照射到待测光伏电池上。

第二方面中的光伏电池检测系统所带来的有益效果与第一方面中用于检测光伏电池的装置的有益效果相同，均能够准确检测光伏电池，因此不再重复赘述。

应用本实用新型实施例所获得的有益效果包括：

由于本实用新型实施例中的吸收件可以吸收光源发出的与光伏电池成设定角度以外角度的光线，确保了光线能够通过反光件以设定角度照射在光伏电池上，得到真实的光伏电池的检测结果。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。