光伏组件功率的优化方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光伏组件功率的优化方法及系统，所述方法包括：依次获取在所述光伏组件的封装过程所需的光伏部件；获取所述光伏部件的部件参数；检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数；根据所述组件参数分配相应的所述光伏部件。本发明可有效地提升增加了光伏组件的CTM，提升了光伏组件的发电功率。
【专利说明】
光伏组件功率的优化方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及光伏领域，特别是涉及一种光伏组件功率的优化方法及系统。
【背景技术】
[0002]光伏组件的封装工艺的核心是增加CTM(cell to module loss，单元模块损失)，CTM值等于组件的功率与一个组件所用电池片功率总和的比值，CTM越大表示封装损失越小。封装的目标是减少光学损失和电学损失，增加CTM。
[0003]常规技术手段主要是在封装时优化材料间的配合。例如，封装材料间的折射率匹配、光谱透过率与电池片QE响应匹配、电池片电流档位匹配、电池串电流档位匹配、电池片与焊带厚度的匹配(隐裂损失)及电路连接材料的电阻损失等。
[0004]—般通用的方法是在封装过程中人为的优化材料间的配合，但人工操作优化时间长，操作难度大，且准确性不高，导致优化后的CTM增加的幅度较小。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种光伏组件功率的优化方法及系统，在封装过程中增加CTM，提高光伏组件的发电功率。
[0006]—种光伏组件功率的优化方法，包括:
[0007]依次获取在所述光伏组件的封装过程所需的光伏部件；
[0008]获取所述光伏部件的部件参数；
[0009]检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数；
[0010]根据所述组件参数分配相应的所述光伏部件。
[0011]在其中一个实施例中，所述优化方法还包括:
[0012]按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。
[0013]在其中一个实施例中，所述获取所述光伏部件的部件参数包括:
[0014]通过读取二维码所述光伏部件的部件参数;或者
[0015]从存储有所述部件参数的数据库下载所述部件参数。
[0016]在其中一个实施例中，所述检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数包括:
[0017]将所述光伏组件流入预先并入所述光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测所述光伏组件的组件参数;或者
[0018]将所述光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测所述光伏组件的组件参数。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据组件参数分配相应的所述光伏部件包括:
[0020]匹配与所述组件参数相对应的数据模型；
[0021 ]通过所述数据模型获取最优的光伏部件组合；
[0022]根据所述光伏部件组合分配所述光伏部件进行封装。
[0023]以上所述光伏组件功率的优化方法在封装过程依次获取光伏部件及相应的部件参数，在封装过程中检测对应的封装组件的组件参数，并根据组件参数分配光伏部件，从而使最终封装后的光伏组件的功率达到最佳效果，有效地提升增加了光伏组件的CTM，提升了光伏组件的发电功率。
[0024]—种光伏组件功率的优化系统，包括:
[0025]部件获取模块，用于依次获取在所述光伏组件的封装过程所需的光伏部件；
[0026]参数获取模块，用于获取所述光伏部件的部件参数；
[0027]参数检测模块，用于检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数；
[0028]分配模块，用于根据所述组件参数分配相应的所述光伏部件。
[0029]在其中一个实施例中，还包括:
[0030]预置模块，用于按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。
[0031]在其中一个实施例中，所述参数获取模块通过读取二维码所述光伏部件的部件参数，或者从存储有所述部件参数的数据库下载所述部件参数。
[0032]在其中一个实施例中，所述参数检测模块检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数包括:
[0033]将所述光伏组件流入预先并入所述光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测所述光伏组件的组件参数;或者
[0034]将所述光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测所述光伏组件的组件参数。
[0035]在其中一个实施例中，所述分配模块包括:
[0036]模型匹配单元，用于匹配与所述组件参数相对应的数据模型；
[0037]组合获取单元，用于通过所述数据模型获取最优的光伏部件组合；
[0038]分配单元，用于根据所述光伏部件组合分配所述光伏部件进行封装。
[0039]以上所述光伏组件功率的优化系统在封装过程依次获取光伏部件及相应的部件参数，在封装过程中检测对应的封装组件的组件参数，并根据组件参数分配光伏部件，从而使最终封装后的光伏组件的功率达到最佳效果，有效地提升增加了光伏组件的CTM，提升了光伏组件的发电功率。
【附图说明】
[0040]图1为一实施例光伏组件功率的优化方法的流程示意图；
[0041 ]图2为图1中步骤S180的流程示意图；
[0042]图3为一实施例光伏组件功率的优化系统的结构示意图；
[0043]图4为图3中分配模块180的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045]如图1所示，一实施例的光伏组件功率的优化方法包括步骤S120至步骤S180。
[0046]步骤S120，依次获取在光伏组件的封装过程所需的光伏部件；
[0047]步骤S140，获取光伏部件的部件参数；
[0048]步骤S160，检测在光伏组件的封装过程中对应的组件参数；
[0049]步骤S180，根据组件参数分配相应的光伏部件。
[0050]以上所述光伏组件功率的优化方法在封装过程依次获取光伏部件及相应的部件参数，在封装过程中检测对应的封装组件的组件参数，并根据组件参数分配光伏部件，从而使最终封装后的光伏组件的功率达到最佳效果，有效地提升增加了光伏组件的CTM，提升了光伏组件的发电功率。
[0051]在光伏组件的整个封装过程中，为了实现自动化的封装过程，需要将封装过程中需要的光伏部件预先安排好，如预先按照封装过程中使用的顺序放置在传送带上等。为此，在执行步骤S120之间，需要按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。
[0052]本实施例在实现时，在封装过程中，对于获取的光伏部件，需要获取其本身的参数。通常，对于光伏组件中的部分部件，如电池片等，供应商对于这些材料有能力进行全检，可以提供全面的参数。因此，通常供应商在分类包装时，可以按照放置顺序依次将如电池片等材料的信息录入二维码，并打印在包装上。而当这些原材料入库时，这些二维码信息同批次号、存储位置、数量的关系可以一同录入数据库。而对于信息量较大的材料，如玻璃的全光谱透过率曲线等，通常一拖玻璃的全光谱透过率曲线无法录入在一张二维码上，本实施例在实现时，通过供应商可以按托号将这些信息录入去端等数据库中，当其来料入库时，则可以根据托号等识别码，将其信息通过云端下载到数据库。
[0053]因此，在由所述步骤S140获取光伏部件的部件参数时，可以通过读取二维码光伏部件的部件参数;或者从存储有部件参数的数据库下载部件参数。可以知道的是，本实施例以上所述的部件参数的获取方式仅是本实施例根据实际封装过程所采取的优选实现方式，对于其他可选的实现方式，本实施例不再例述。
[0054]在光伏组件的封装过程中，还需要在封装过程中检测相应半成品的光伏组件的一些组件参数，只有这些组件参数满足优化条件时，才可以进入下一步的封装过程，提升光伏组件的CTM。例如，在封装过程中，需要对玻璃的透光率(或反射率)、光伏组件的电阻率、EVA交联度等进行检测。为此，本实施例在实现时，可以将相应的检测设备，如透光率(反射率)测试设备、电阻率检测设备、EVA交联度检测设备(热监测)等直接并入生产线，或实现实验室设备与生产线共用，并最终接入设备的控制系统读取测试数据。作为本实施例的另一种优选方式，也可以通过增加流水线的方式实现，同时设置流水线的抽检频率和线路，将要测试的光伏组件流入实验室，测试完成后再返回到生产线。例如，离线的EVA交联度测试(二甲苯)，设置交联度样品制作计划，将制成的样品流入实验室，录入系统。
[0055]为此，通过本实施例的步骤S160检测在光伏组件的封装过程中对应的组件参数时，可以将光伏组件流入预先并入光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测光伏组件的组件参数;或者将光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测光伏组件的组件参数。
[0056]本实施例中，对于一些组件参数，还可以对现有的设备进行改进检测组件参数。例如，对于在光伏组件的封装过程中需要检测的焊带厚度及宽度，可以直接将焊带厚度及宽度的测量装置直接并入串焊机，并通过电阻法结构(在水银柱高度随焊带厚度变化时，根据电阻变化得出焊带厚度)或电容法结构(电容的一个活动电极随焊带厚度变化而变化，可测量焊带厚度)进行测量。测量所得参数可实时录入控制系统，相较于常规测试方法获取的离散型数据，本实施例测量的数据更加精确，还可以监测串焊后电池片弓形形变量(电池片的弓形形变量由电池片、焊带以及焊接工艺参数决定)，通过形变量的大小来预防电池片层压过程隐裂破片。
[0057]对于由步骤S160获取的组件参数，通过步骤S180可以根据组件参数分配具体的光伏部件进行执行封装过程，优化封装过程，减少封装损失。如图2所示，步骤SI80包括步骤S181至步骤S183。
[0058]步骤S181，匹配与组件参数相对应的数据模型；
[0059]步骤S182，通过数据模型获取最优的光伏部件组合；
[0060]步骤S183，根据光伏部件组合分配光伏部件进行封装。
[0061]本实施例中，数据模型包括封装材料折射率匹配数据模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片的组合)、电池片封装后QE效应曲线模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片的组合)、焊带厚度及宽度与各类电池片(电池片厂家、工艺类型)焊接隐裂功衰模型(即电池片焊接暗伤发生模拟，可以合理分配焊带、电池片的组合)、电池片弓形形变量与电池片、焊带以及焊接工艺参数的相关模型(可以合理分配焊带、电池片组合与选择合理焊接工艺参数)、各组件产品类型功率受内电阻变化的模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片、焊带的组合)、电池片封装组件功率档位命中率模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片、焊带及业务订单的组合)、修正模型(可以将实际产出反馈到控制系统，修正组件生产物料配方)等不同的数据模型。本实施例中，通过以上数据模型，可进一步结合统计学科学的设计实验方案，优化模型。结合以上数据模型，由ERP系统提供仓储信息，按照数据模型计算组件订单材料清单，再由自动配料系统执行配料，整个过程受MES系统监控，并按照产出修正配料方案。
[0062]如图3所示，一实施例光伏组件功率的优化系统包括部件获取模块120、参数获取模块140、参数检测模块160和分配模块180。
[0063]部件获取模块120，用于依次获取在光伏组件的封装过程所需的光伏部件；
[0064]参数获取模块140，用于获取光伏部件的部件参数；
[0065]参数检测模块160，用于检测在光伏组件的封装过程中对应的组件参数；
[0066]分配模块180，用于根据组件参数分配相应的光伏部件。
[0067]以上所述光伏组件功率的优化系统在封装过程依次获取光伏部件及相应的部件参数，在封装过程中检测对应的封装组件的组件参数，并根据组件参数分配光伏部件，从而使最终封装后的光伏组件的功率达到最佳效果，有效地提升增加了光伏组件的CTM，提升了光伏组件的发电功率。
[0068]在光伏组件的整个封装过程中，为了实现自动化的封装过程，需要将封装过程中需要的光伏部件预先安排好，如预先按照封装过程中使用的顺序放置在传送带上等。为此，本实施例的优化系统还包括有预置模块，用于按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。
[0069]本实施例在实现时，在封装过程中，对于获取的光伏部件，需要获取其本身的参数。通常，对于光伏组件中的部分部件，如电池片等，供应商对于这些材料有能力进行全检，可以提供全面的参数。因此，通常供应商在分类包装时，可以按照放置顺序依次将如电池片等材料的信息录入二维码，并打印在包装上。而当这些原材料入库时，这些二维码信息同批次号、存储位置、数量的关系可以一同录入数据库。而对于信息量较大的材料，如玻璃的全光谱透过率曲线等，通常一拖玻璃的全光谱透过率曲线无法录入在一张二维码上，本实施例在实现时，通过供应商可以按托号将这些信息录入去端等数据库中，当其来料入库时，则可以根据托号等识别码，将其信息通过云端下载到数据库。
[0070]因此，在由参数获取模块140获取光伏部件的部件参数时，可以通过读取二维码光伏部件的部件参数;或者从存储有部件参数的数据库下载部件参数。可以知道的是，本实施例以上所述的部件参数的获取方式仅是本实施例根据实际封装过程所采取的优选实现方式，对于其他可选的实现方式，本实施例不再例述。
[0071]在光伏组件的封装过程中，还需要在封装过程中检测相应半成品的光伏组件的一些组件参数，只有这些组件参数满足优化条件时，才可以进入下一步的封装过程，提升光伏组件的CTM。例如，在封装过程中，需要对玻璃的透光率(或反射率)、光伏组件的电阻率、EVA交联度等进行检测。为此，本实施例在实现时，可以将相应的检测设备，如透光率(反射率)测试设备、电阻率检测设备、EVA交联度检测设备(热监测)等直接并入生产线，或实现实验室设备与生产线共用，并最终接入设备的控制系统读取测试数据。作为本实施例的另一种优选方式，也可以通过增加流水线的方式实现，同时设置流水线的抽检频率和线路，将要测试的光伏组件流入实验室，测试完成后再返回到生产线。例如，离线的EVA交联度测试(二甲苯)，设置交联度样品制作计划，将制成的样品流入实验室，录入系统。
[0072]为此，通过本实施例的参数检测模块160检测在光伏组件的封装过程中对应的组件参数时，可以将光伏组件流入预先并入光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测光伏组件的组件参数;或者将光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测光伏组件的组件参数。
[0073]本实施例中，对于一些组件参数，还可以对现有的设备进行改进检测组件参数。例如，对于在光伏组件的封装过程中需要检测的焊带厚度及宽度，可以直接将焊带厚度及宽度的测量装置直接并入串焊机，并通过电阻法结构(在水银柱高度随焊带厚度变化时，根据电阻变化得出焊带厚度)或电容法结构(电容的一个活动电极随焊带厚度变化而变化，可测量焊带厚度)进行测量。测量所得参数可实时录入控制系统，相较于常规测试方法获取的离散型数据，本实施例测量的数据更加精确，还可以监测串焊后电池片弓形形变量(电池片的弓形形变量由电池片、焊带以及焊接工艺参数决定)，通过形变量的大小来预防电池片层压过程隐裂破片。
[0074]对于由参数检测模块160获取的组件参数，通过分配模块180可以根据组件参数分配具体的光伏部件进行执行封装过程，优化封装过程，减少封装损失。如图4所示，分配模块180包括模型匹配单元181、组合获取单元182和分配单元183。
[0075]模型匹配单元181，用于匹配与组件参数相对应的数据模型；
[0076]组合获取单元182，用于通过数据模型获取最优的光伏部件组合；
[0077]分配单元183，用于根据光伏部件组合分配光伏部件进行封装。
[0078]本实施例中，数据模型包括封装材料折射率匹配数据模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片的组合)、电池片封装后QE效应曲线模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片的组合)、焊带厚度及宽度与各类电池片(电池片厂家、工艺类型)焊接隐裂功衰模型(即电池片焊接暗伤发生模拟，可以合理分配焊带、电池片的组合)、电池片弓形形变量与电池片、焊带以及焊接工艺参数的相关模型(可以合理分配焊带、电池片组合与选择合理焊接工艺参数)、各组件产品类型功率受内电阻变化的模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片、焊带的组合)、电池片封装组件功率档位命中率模型(可以合理分配玻璃、EVA、电池片、焊带及业务订单的组合)、修正模型(可以将实际产出反馈到控制系统，修正组件生产物料配方)等不同的数据模型。本实施例中，通过以上数据模型，可进一步结合统计学科学的设计实验方案，优化模型。结合以上数据模型，由ERP系统提供仓储信息，按照数据模型计算组件订单材料清单，再由自动配料系统执行配料，整个过程受MES系统监控，并按照产出修正配料方案。
[0079]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0080]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种光伏组件功率的优化方法，其特征在于，包括: 依次获取在所述光伏组件的封装过程所需的光伏部件； 获取所述光伏部件的部件参数； 检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数； 根据所述组件参数分配相应的所述光伏部件。2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述优化方法还包括: 按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。3.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述获取所述光伏部件的部件参数包括: 通过读取二维码所述光伏部件的部件参数;或者 从存储有所述部件参数的数据库下载所述部件参数。4.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数包括: 将所述光伏组件流入预先并入所述光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测所述光伏组件的组件参数;或者 将所述光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测所述光伏组件的组件参数。5.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述根据组件参数分配相应的所述光伏部件包括: 匹配与所述组件参数相对应的数据模型； 通过所述数据模型获取最优的光伏部件组合； 根据所述光伏部件组合分配所述光伏部件进行封装。6.一种光伏组件功率的优化系统，其特征在于，包括: 部件获取模块，用于依次获取在所述光伏组件的封装过程所需的光伏部件； 参数获取模块，用于获取所述光伏部件的部件参数； 参数检测模块，用于检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数； 分配模块，用于根据所述组件参数分配相应的所述光伏部件。7.根据权利要求6所述的优化系统，其特征在于，还包括: 预置模块，用于按照光伏组件的封装过程预先依次安排对应的光伏部件。8.根据权利要求6所述的优化系统，其特征在于，所述参数获取模块通过读取二维码所述光伏部件的部件参数，或者从存储有所述部件参数的数据库下载所述部件参数。9.根据权利要求6所述的优化系统，其特征在于，所述参数检测模块检测在所述光伏组件的封装过程中对应的组件参数包括: 将所述光伏组件流入预先并入所述光伏组件封装过程中的组件参数检测装置检测所述光伏组件的组件参数;或者 将所述光伏组件流入具有预设抽检频率和线路的流水线检测所述光伏组件的组件参数。10.根据权利要求6所述的优化系统，其特征在于，所述分配模块包括: 模型匹配单元，用于匹配与所述组件参数相对应的数据模型；组合获取单元，用于通过所述数据模型获取最优的光伏部件组合；分配单元，用于根据所述光伏部件组合分配所述光伏部件进行封装。
【文档编号】H01L31/18GK106067491SQ201610452492
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月21日 公开号201610452492.7, CN 106067491 A, CN 106067491A, CN 201610452492, CN-A-106067491, CN106067491 A, CN106067491A, CN201610452492, CN201610452492.7
【发明人】马俊, 刘汪利
【申请人】张家港协鑫集成科技有限公司, 协鑫集成科技股份有限公司, 协鑫集成科技（苏州）有限公司, 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司