专利名称：太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种用于大型太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置及检测方法，属于太阳能光伏电池板测损技术领域。
背景技术：
人类社会当下正处在从高碳经济向低碳经济转型的过程中。能源是现代人类社会发展的首要前提条件，而太阳能取之不尽，用之不竭，是对环境无任何污染的新型可再生能源的首选。充分利用太阳能是解决未来能源短缺，保护环境，降低释放温室效应气体，防止全球变暖的有效途径。在转型过程中太阳能的有效利用将功不可没。2000年至2008年，全球太阳能电池的产量年均复合增长率约为47%，2008年产量达到6. 4GW, 2009年产量达到 10. 5GW，2010年光伏产业扩张仍将进行。太阳能作为一种非常重要的可再生能源日益受到人们的关注，光伏发电是目前太阳能利用的主要方式。而太阳能电池是光伏发电的主要部件，但是由于太阳能电池在生产过程中存在差异，所以它们的老化速度往往不一致，加上受日照强度不同的影响和阴影的遮挡，很容易发生热斑现象，造成光伏阵列中的一片或几片太阳能电池片提前结束寿命。在大型太阳能光伏电池组件的封装运输过程中由于操作不当也会造成某一片或某几片太阳能电池片损坏，如果不及时维护和更换，在使用的过程中会造成其他太阳能电池片的损坏， 并严重影响光伏发电站的输出效率。因此，对于太阳能电池片的损坏和老化的检测变得十分必要。但到目前为止未见有关于光伏电池损坏和老化的检测系统与检测方法的具体文献报道。
发明内容
本发明公开了一种太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置及检测方法，其目的在于适应新技术发展的需要，为光伏电池组质量、损坏、老化的检测提供一种结构简单，操作方便，方法科学实用，能够在尽量少的时间内得到正确的检测结果，为大型发电站的光伏电池质量检测提供重要依据。一种太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置，包括激光光源/ LED光源，三脚架，万向联轴器和数字电压表，太阳能光伏电池组件矩阵固定在支架上，其特征在于所述的三脚架顶端与万向联轴器的底座固接，激光光源/LED光源与万向联轴器顶端的万向头固接，所述大型太阳能光伏电池组件矩阵的两极分别与数字电压表两极连接。太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测方法其特征在于夜晚环境下，将激光光源/LED光源对准光伏电池组件矩阵中的一个太阳能光伏电池组件的一片太阳能电池片，打开激光光源/LED光源，测出此时大型太阳能光伏电池组件矩阵的输出电压值，并将此实测值与太阳能电池片的出厂标准开路电压值对比，输出电压为零则说明所扫描的该太阳能电池片已经损坏，记录下该片光伏电池的位置，如果输出电压值达到一片
3太阳能电池片出厂标准开路电压值的95%以上，则说明该太阳能电池片无损坏、老化现象， 小于95%则视为不同程度的老化；并依此逐片对太阳能电池片继续做上述检测，直至所有的太阳能光伏电池组件检测完毕，最后得出该大型太阳能光伏电池组件矩阵中所有损坏、 老化的太阳能电池片的数量和位置。本发明所述的单个太阳能光伏电池组件，是由多个太阳能电池片经过阵列组合并由栅极串联或并联封装组成整体的。本发明所述的大型太阳能光伏电池组件矩阵，是由多个太阳能光伏电池组件经过矩阵排列组合而成。本发明激光光源/LED光源用于给光伏电池提供稳定光照；万向联轴器用于控制激光光源/LED光源以任意角度出射激光；数字电压表用于检测大型太阳能光伏电池组件矩阵的输出电压。本发明在三角支架上连接的万向联轴器承载着激光光源/LED光源，结构简单，转动自如，操作方便，方法科学实用，能够在尽量少的时间内得到正确的检测结果，为大型发电站的光伏电池质量检测提供重要依据。
图1为检测装置与大型太阳能光伏电池矩阵整体连接结构示意图；图2为万向联轴器结构示意图。1.三脚架，2.万向联轴器，3.激光光源或LED光源，4.太阳能电池片，5.支架， 6.数字电压表，7.太阳能光伏电池组件矩阵，8.万向头，9.万向轴，10.万向联轴器底座。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。一种太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置，如图1所示，包括激光光源/LED光源3，三脚架1，万向联轴器2和数字电压表6，太阳能光伏电池组件矩阵固定在支架5上，其特征在于所述的三脚架1顶端与万向联轴器底座10固接，激光光源 /LED光源3与万向头8固接，所述大型太阳能光伏电池组件矩阵的两极分别与数字电压表 6的两极连接。太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测方法夜晚环境下，将激光光源/LED光源3对准光伏电池组件矩阵中的一个太阳能光伏电池组件的一片太阳能电池片 4，打开激光光源/LED光源3，测出此时大型太阳能光伏电池组件矩阵的输出电压值，并将此实测值与一片太阳能电池片的出厂标准开路电压值对比，实测的输出电压如果为零，则说明所扫描的该太阳能电池片已经损坏，记录下该片的位置，如果输出电压值达到一片太阳能电池片出厂标准开路电压值的95%以上，则说明该太阳能电池片无损坏和老化现象， 小于95%则视为不同程度的老化；并依此逐片对太阳能电池片继续做上述检测，直至所有的太阳能光伏电池组件检测完毕，最后得出该大型太阳能光伏电池组件矩阵中所有损坏、 老化的太阳能电池片的数量和位置。
权利要求
1.一种太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置，包括激光光源/ LED光源，三脚架，万向联轴器和数字电压表，其特征在于所述的三脚架顶端与万向联轴器的底座固接，激光光源/LED光源与万向联轴器顶端的万向头固接，所述大型太阳能光伏电池组件矩阵的两极分别与数字电压表两极连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置的检测方法其特征在于夜晚环境下，将激光光源/LED光源对准光伏电池组件矩阵中的一个太阳能光伏电池组件的一片太阳能电池片，打开激光光源/LED光源，测出此时大型太阳能光伏电池组件矩阵的输出电压值，并将此实测值与太阳能电池片的出厂标准开路电压值对比，输出电压为零则说明所扫描的该太阳能电池片已经损坏，记录下该太阳能电池片的位置，如果输出电压值达到一片太阳能电池片出厂标准开路电压值的95%以上，则说明该太阳能电池片无损坏、老化现象，小于95%则视为不同程度的老化；并依此逐片对太阳能电池片继续做上述检测，直至所有的太阳能光伏电池组件检测完毕，最后得出该大型太阳能光伏电池组件矩阵中所有损坏、老化的太阳能电池片的数量和位置。
全文摘要
太阳能光伏电池组件矩阵中电池片损坏、老化的检测装置，万向联轴器底座与三脚架顶端固接，激光光源/LED光源与万向联轴器顶端的万向头固接，所述大型太阳能光伏电池组件矩阵的两极分别与数字电压表两极连接。检测方法夜晚环境下，将激光光源/LED光源对准一片太阳能电池片，测出此时大型太阳能光伏电池组件矩阵的输出电压值，并将实测值与太阳能电池片的出厂标准开路电压值对比，输出电压为零则该太阳能电池片已经损坏，并记录位置，如果输出电压值为太阳能电池片出厂标准开路电压值的95％以上，则该片无损坏、老化现象，小于95％则视为不同程度的老化；依此逐片检测，得出全部结果。本发明结构简单，操作方便，检测结果正确。
文档编号G01B11/00GK102175959SQ20111002071
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者倪争技, 孙耀杰, 庄松林, 彭滟, 朱亦鸣, 秦汉, 陈麟 申请人:上海理工大学