用于定位太阳能阵列中的不连续的设备和方法

用于定位太阳能阵列中的不连续的设备和方法
【专利摘要】一种套件，其包括以下的一种或多种：一个或多个太阳能模块(10)；一个或多个连接器(30)；以及一个或多个集成闪烁件(40)，其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、以及所述一个或多个集成闪烁件包括第一母线(16)和第二母线(18)；其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件或其组合包括在所述第一母线和所述第二母线之间的电容器，使得所述电容器阻断直流电流通过所述第一母线、所述第二母线或两者，并且允许交流电流信号、交流电压信号或两者通过所述第一母线、所述第二母线或两者，使得当电连接所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、以及所述一个或多个集成闪烁件时，可以检测所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件或者它们之间连接的组合的不连续、部分不连续或连续。
【专利说明】用于定位太阳能阵列中的不连续的设备和方法

【技术领域】
[0001]本教导涉及一种用于在沿太阳能阵列的位置处检测开路(也即不连续)的设备和方法。

【背景技术】
[0002]本教导基于提供一种改进的设备和方法以用于检测太阳能阵列中的不连续和/或部分不连续。每个太阳能阵列由太阳能模块、连接装置以及集成闪烁件的组合构成。一旦所有所述部件组合在一起则形成了太阳能阵列，并且电力从太阳能阵列传输至逆变器以使得可利用该电力。通常，每个太阳能模块、连接装置和集成闪烁件包括增加太阳能阵列中接触点的母线。取决于太阳能模块的数目，太阳能阵列可以具有多达600个或更多的连接点。如果这些连接点发生故障，则从太阳能阵列至逆变器的电力减小和/或消除。当这种情况发生时，可能难以分离出从太阳能阵列至逆变器的电力减小和/或消除的起因的具体位置。增大检测不连续的具体位置的困难性在于，太阳能阵列可位于嘈杂环境中，诸如靠近机场或工厂；例如屋顶的难以到达的位置；等等。
[0003]存在检测不连续的装置和方法；然而，这些装置中的一些可能太大和/或太昂贵而无法用于诸如屋顶的“现场”位置中。由于用户的仓促和/或注意力丧失、周围的环境条件或者两者均可导致不精确读数和/或多次尝试以定位不连续和/或部分不连续。此夕卜，这些装置中的一些难以检测部分不连续。其他装置可能无法精准测定引起不连续的连接，因此增加了修复太阳能阵列的时间和复杂性。用于定位太阳能阵列中不连续的装置和/或方法的实例可见于美国专利N0.3，696，286,4, 695，788和6，979，771，美国专利申请公开 N0.2003/0059966 和 2010/0236035，国际专利申请 N0.W087/07731、W097/14047、W098/32024、W02006/076893、W02007/076846,以及可在 http: //www.amazon.com/Progressive-Electronic-1nductive-AmpIifier-Tracer/dp/B007M2BZ.TY 获得的先进电子 200EP 感应放大器(Progressive Electronic 200EP Induct1n Amplifier),所有这些在各方面通过引用并入本文。
[0004]具有提供关于待测位置连续、不连续或部分不连续的输出的装置和/或方法，将是有吸引力的。具有协助分离出信号以使得精确地确定连接状态的设备，将是有吸引力的。所需要的是使用户能够精确地定位长母线中的不连续和/或部分不连续的检测装置。进一步需要的是分离出信号以使得该信号可用于定位太阳能阵列中的不连续和/或部分不连续的装置和方法。


【发明内容】

[0005]本教导提供了一种套件，其包括以下的一种或多种:一个或多个太阳能模块；一个或多个连接器；以及一个或多个集成闪烁件，其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器和所述一个或多个集成闪烁件包括第一母线和第二母线；其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件或其组合包括所述第一母线与所述第二母线之间的电容器，使得所述电容器阻断直流电流通过所述第一母线、所述第二母线或两者，并且允许交流电流信号、交流电压信号或两者通过所述第一母线、所述第二母线或两者，使得当所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器以及所述一个或多个集成闪烁件电连接时，可以检测所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件、或它们之间的连接的组合的不连续、部分不连续或连续。
[0006]本教导进一步包括一种太阳能阵列，其包括:一个或多个太阳能模块；位于所述一个或多个太阳能模块之间并且电连接它们的一个或多个连接器；连接至一个或多个连接器、一个或多个太阳能模块或两者的一个或多个集成闪烁件；以及电连接至所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件或其组合的一个或多个电容器；其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器以及所述一个或多个集成闪烁件具有第一母线和第二母线，并且所述一个或多个电容器连接至所述第一母线和所述第二母线；其中所述一个或多个电容器阻断直流电流通过所述一个或多个母线结构，使得当信号刺激源沿所述太阳能阵列移动时，通过测量交流电流水平、交流电压信号或两者而检测沿所述太阳能阵列的不连续、部分不连续或两者。
[0007]本教导包括一种方法，其包括:通过施加信号刺激源给本文教导的太阳能阵列以使得所述信号刺激源产生交流电流信号和交流电压信号而感应信号；使用检测器在沿所述太阳能阵列的一个或多个点处测量所述交流电压信号、所述交流电流信号或者两者；基于在沿所述太阳能阵列的一个或多个点处的测量结果而提供关于太阳能阵列连续、不连续或部分不连续的反馈。
[0008]本文的教导通过提供一种提供关于待测位置连续、不连续或部分不连续的输出的装置和/或方法而令人惊讶地解决了一个或多个这些问题。本教导提供了一种协助分离出信号以使得精确地确定连接状态的设备。本文的教导包括一种使用户能够精确地定位长母线中的不连续和/或部分不连续的检测装置。本文的教导提供了一种分离出信号以使得所述信号可用于定位太阳能阵列中的不连续和/或部分不连续的装置和方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1示出了太阳能阵列的一个实例；
[0010]图2示出了在两个太阳能模块之间的一种可能的电连接器；
[0011]图3示出了太阳能模块的一种可能的母线配置；
[0012]图4A示出了一种可能的集成闪烁件而图4B示出了集成闪烁件的内部部件；
[0013]图5示出了信号刺激源和外壳的一种可能的配置；
[0014]图6示出了包括电容器的连接器的一个实例；以及
[0015]图7示出了用于测试连接的检测装置。

【具体实施方式】
[0016]本文提供的解释和说明意在使得本领域技术人员知悉本教导、其原理及其实际应用。本领域技术人员可以根据可最适用于特定用途的需求，而以多种形式修改和应用本教导。本教导的【具体实施方式】并非意在穷举或者限定。本教导的范围不应根据上述说明书确定，而应根据所附权利要求连同这些权利要求可获取的等同形式的全部范围而确定。包括专利申请和公布的所有文章和参考文献的公开为了所有目的通过引用而并入。如以下权利要求所搜集到的，其他组合也是可能的，其也由此通过引用而并入本书面说明书中。
[0017]通常本文教导的太阳能阵列包括:一行或多行太阳能模块，并且每行包括连接在一起的多个太阳能模块。所述行中的每个太阳能模块在每一侧都具有连接器，所述连接器将每个太阳能模块的第一母线和第二母线物理连接并且电连接在一起以使得电力通过邻接的太阳能模块。位于每行端部处的太阳能模块由集成闪烁件连接在一起以使得两个相邻的行被电连接。所述太阳能阵列中第一太阳能模块在母线端点处电连接至逆变器以使得所述逆变器可以将电流转换为可使用的电源。所述太阳能阵列中最后的太阳能模块包括将所述最后的太阳能模块的第一母线和第二母线电连接在一起的集成闪烁件，使得来自所述第一母线的电力经由所述第二母线朝向所述逆变器返回。随着时间、环境条件诸如温度变化、风、雨、雪、碎屑等等及其组合的变化，太阳能阵列中如上所述的一个或多个连接可发生故障失效，使得在逆变器处的电流和/或电力减小和/或消除。本文的教导提供了一种设备和方法来测试每个连接点和/或识别太阳能阵列中的不连续的邻近位置，从而所述连接可以修复。
[0018]本教导在此包括一种可以作为套件提供的太阳能阵列。所述套件可以包括以下的一种或多种:一个或多个连接器，一个或多个太阳能模块，一个或多个集成闪烁件，逆变器，接线，或其组合。本文教导的改进的连接器、太阳能模块、集成闪烁件或其组合可包括一个或多个电容器。所述电容器可以位于沿太阳能阵列的任何点处。所述电容器可以位于所述太阳能模块的一端或两端内，在所述集成闪烁件内，在所述连接器内，或其组合内。优选地，所述电容器位于将所述太阳能模块连接在一起、将所述太阳能模块连接至所述集成闪烁件或其组合的一个或多个连接器内。更优选地，每个电容器可以将第一母线和第二母线电连接在一起。所使用的电容器可以是包括足够电容以使得阻断直流电流信号通过所述电容器、并且使得所述电容器可以承受在第一母线与第二母线之间的DC电压的任何电容器。
[0019]所述电容器可以承受约120伏特或更高、约200伏特或更高、约250伏特或更高、约300伏特或更高、或者优选地约350伏特或更高的直流电压。电容器可以承受约600伏特或更低、优选地约550伏特或更低、或者更优选地约500伏特或更低的直流电压。优选地，所述电容器足够大以使得每个电容器的阻抗消除了直流电流信号并且允许交流电流信号、交流电压信号或两者通过，使得可以测量交流电流信号、交流电压信号或两者。可以选择电容器以使得所述电容器安装在两个母线之间可获得的给定空间内，并且满足本文所述的电容、阻抗、带宽、DC电压需求或其特性组合。可以基于所需阻抗选择每个电容器的电容。可以基于信号刺激源的频率范围选择每个电容器的电容。所述电容器可以具有约IpF或更大、约1pF或更大、约10pF或更大、约InF或更大、或约1nF或更大的电容。电容器可以具有约10 μ F或更小、优选地约IyF或更小、更优选地约10nF或更小、或甚至更优选地约50nF或更小的电容。电容器可以具有从约1pF至约I μ F、优选地从约500pF至约500nF、或者更优选的从约InF至约10nF的电容。所述电容器的电容可以基于所述系统、信号刺激源或两者的频率和阻抗而改变。
[0020]所述电容器包括阻抗，并且可以选择所述阻抗以防止直流电流信号通过，以及使得交流电流信号、交流电压信号或者两者通过所述太阳能阵列。优选地，选择所述一个或多个电容器的阻抗以使得由信号刺激源所产生的信号通过电容器，使得可以由信号检测器检测到信号，并且阻断和/或防止由周围光所产生的信号通过。可以选择所述一个或多个电容器的阻抗以使得交流电流信号、交流电压信号或两者在阻抗变得太大、带宽变得太窄或两者之前通过约一行或更多行、约两行或更多行或者整个太阳能阵列以确定信号的状态。可以选择阻抗以使得由信号刺激源所产生的信号在如下的频率范围内:其中信号通过电容器并且防止直流电流信号通过电容器。所述一个或多个电容器的阻抗可以为约10欧姆或更大、约100欧姆或更大、或者约1000欧姆或更大。所述一个或多个电容器的阻抗可以为约100，000欧姆或更小、约50，000或更小、约25，000欧姆或更小、或者约10，000欧姆或更小(也即每个电容器具有约1600欧姆的阻抗)。优选地，选择每个电容器的阻抗以使得具有足够量带宽的信号通过所述太阳能阵列而使得可以测试每个连接。优选地，选择阻抗以使得信号的带宽不受系统阻抗增大的影响。可以选择阻抗以使得阻抗大于所述太阳能模块的阻抗。所述电容器的阻抗可以比一个太阳能模块阻抗大约10倍或更大、约25倍或更大、约50倍或更大或者优选约75倍或更大。电容器的阻抗可以为太阳能模块的阻抗的约500倍或更小、约250倍或更小、或者约125倍或更小(也即比一个太阳能模块大约100倍)。
[0021]阻抗与带宽是成反比的。例如，当系统的阻抗增大时，通过系统的带宽减小并且可获得的信号量随着带宽减小。可以选择所述一个或多个电容器的阻抗以使得系统的总阻抗并未将所述带宽减小到预定带宽之外。可以基于太阳能阵列的总电容而选择所述一个或多个电容器的阻抗。可以选择阻抗以使得带宽在太阳能模块之间基本上维持恒定。可以选择带宽以使得太阳能模块之间带宽的差值变化是基本上线性的。
[0022]可以选择所述一个或多个电容器的阻抗以与检测装置的频率相对应，使得信号刺激源沿太阳能阵列的长度可具有足够的带宽而使得可以由信号检测器检测信号以测试所述连接。所述信号刺激源可以是产生通过太阳能阵列的信号的任何刺激源。所述信号刺激源可以是在太阳能阵列内产生信号的任何刺激源并且与所述太阳能阵列没有直接的电连接。所述信号刺激源可以是产生传输通过太阳能阵列的具有频率的正弦电压波形的信号的任何刺激源。优选地，所述信号刺激源可以提供传输通过太阳能阵列的方形电压波形。所述信号刺激源可以是可以调节的任何刺激源。例如，所述信号的频率可以变化、调整或两者均可。优选地，所述信号刺激源是同时闪烁的一个或多个灯，其位于靠近一个或多个太阳能模块并且由其检测以使得经由所述太阳能阵列产生具有方形电压波形、正弦波、准正弦波或其组合的信号。例如，所述灯间歇性闪烁引起了方形波形，但是太阳能模块、带通滤波器或两者的特性可以使得方形波的拐角圆化而使得准正弦波可以通过所述太阳能阵列和/或检测器装置。更优选地，所述信号刺激源是布置在至少一个太阳能模块上方、以可由信号检测器测量的频率而闪烁的一个或多个灯(例如闪光灯)。所述信号刺激源可以具有足量的灯和/或电力以使得太阳能模块检测光并且产生可以由信号检测器检测的信号。
[0023]所述信号刺激源可以具有足量的灯以使得所述灯产生足够的电力、电流或两者以在所述太阳能阵列中感应信号。所述信号刺激源优选地包括耦合在一起的多个灯，使得灯起到一个更大的光源的作用。优选地，信号刺激源产生足够量的光，使得经由太阳能阵列感应的信号通过所述太阳能阵列中的所述一个或多个电容器而使得可以检测信号。所述一个或多个灯可以产生约100W/cm2或更多、约200W/cm2或更多、优选地约300W/cm2或更多、更优选地约400W/cm2或更多、或者更优选地约500W/cm2或更多的光。所述一个或多个灯可以产生约2，000ff/cm2或更少、约1，500ff/cm2或更少、或者约1，000ff/cm2或更少的光。所述一个或多个灯可以位于外壳中。所述外壳可以是阻断环境光源到达所述太阳能模块的任何组件。所述外壳可以是可放置在太阳能模块之上以使得阻断所有其他光源的任何组件，并且由所述至少一个太阳能模块检测到的唯一光源是所述信号刺激源。所述外壳可以阻断其他光源以使得所述信号刺激源的频率清楚地引导至所述太阳能阵列。
[0024]所述频率可以是可由检测器检测的任何频率以使得可以确定在沿待测太阳能阵列的任何位置处的不连续、部分不连续或连续。所述频率可以是以使得交流信号可以经由太阳能模块感应的任何频率。所述频率可以是大于OHz的任何频率(也即所述信号包括一些使得电容器的高阻抗不会防止信号通过的频率)。可以通过改变所述灯闪烁的速率而调整所述频率。可以调整所述频率、带宽或两者以使得可以增大信号强度并且所述信号检测器可以提供更精确的读数，使得所述电容器可以滤除“噪声”而使得所述信号检测器检测信号等等，或者两者。例如，所述信号刺激源可以向一个或多个太阳能模块提供具有一定频率的信号，并且一个或多个相邻太阳能模块可以接收可在所述太阳能阵列中引入具有第二频率的第二信号的光，以及所述信号检测器、所述电容器或两者可以滤除所述第二信号和/或可以调节所述信号检测器以仅识别在第一信号的频率内的信号。在另一实例中，周围的电装置可以产生可由所述信号检测器检测的频率，并且可以调节信号、信号检测器或两者以避免那些频率(例如约60Hz和约120Hz)和/或不测量这些频率。所述频率可以是由所述信号检测器可检测的、通过所述一个或多个电容器的、或两者的任何频率。所述频率可以是不同于周围光源的频率的任何频率(例如可以用于产生电力如电气照明的任何光源)。所述信号刺激源可以产生具有大于约0Hz、约IHz或更大、优选地约1Hz或更大、或者更优选地约10Hz或更大的频率的信号。所述信号刺激源可以产生具有约50，OOOHz或更小、优选地约10，OOOHz或更小、最优选约5，OOOHz或更小的频率的信号。所述信号刺激源可以产生具有在范围大于约OHz至约50，000Hz、优选地从约10，000H至约1Hz、更优选地从约5，OOOHz至约1Hz (也即约1，OOOHz或更小、但是大于100Hz)的频率的信号。可以调节所述信号刺激源以使得所选定的频率对应于可通过所述太阳能阵列的带宽、可由所述电容器和/或所述系统的阻抗而最低限度地缩窄的带宽、或两者，以使得可以沿所述太阳能阵列的长度检测信号并且最小化所述信号强度的任何减损。
[0025]所述带宽可以是任何频率范围以使得可以由所述信号检测器检测所述带宽。本文所述的带宽是表明可通过所述太阳能阵列的信号的频率的通带。所述带宽可以改变。所述带宽是其中信号可以由信号检测器检测的频率范围。优选地，所述带宽基本上类似于本文所述的频率。所述带宽可以大于约0Hz、约0.1Hz或更大、优选地约IHz或更大、或者更优选地约1Hz或更大。带宽可以为约50，OOOHz或更小、优选地约10，OOOHz或更小、最优选地约5，OOOHz或更小。所述带宽可以在50，OOOHz至约0Hz、优选地从10，OOOHz至约1Hz、更优选地从约5，OOOHz至约1Hz的范围内(也即约1，OOOHz或更小、但是大于100Hz)。所述信号具有在所述带宽和/或频率内的振幅。
[0026]当振幅在所述带宽内时所述振幅可以在其最大值。当频率变得越来越偏离本文所述的带宽时，所述振幅可减小。例如，如果振幅在从约0.1Hz至4，OOOHz的带宽范围内最大并且信号的频率为约8，000Hz，则所述振幅与带宽内的振幅相比可以是小两倍或者更小。当频率在本文所述的带宽内时所述振幅可以基本上恒定。所述信号的振幅可以为约1.0db或更大、优选地约2.0db或更大、或者更优选地约2.5db或更大。所述振幅可以为约1db或更小、优选地约8.0db或更小、或者更优选地约5.0db或更小(也即约3.0db)。最优选地，可以选择太阳能阵列中的一个或多个太阳能模块的频率和带宽，以使得信号的振幅大并且可以使用本文教导的方法检测信号，并且本文教导的信号检测器可以用于检测所产生的信号以检测所述太阳能阵列中的不连续和部分不连续。可以通过调整信号检测器的增益而增大和/或减小振幅。
[0027]可以使用本文的一个或多个步骤调节信号刺激源以使得所述信号刺激源提供在太阳能模块的可检测范围内的信号而使得形式为方形电压波形的信号通过太阳能模块。可以测量太阳能阵列中一个或多个太阳能模块、一个或多个可比太阳能模块或两者的频率响应。优选地，可以确定可比太阳能模块的频率响应，以使得所述频率响应在实验室中而不是在现场确定。可比太阳能模块可以是由与太阳能阵列中太阳能模块相同材料制成的太阳能模块、来自相同制造商的太阳能模块、或两者。可以测量太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的频率响应，以使得可以调节信号刺激源，并且正弦电压波形、方形电压波形或两者的频率、带宽、振幅或其组合可以沿着和/或通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合传输。太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合可以连接至函数发生器、电阻器、示波器或其组合以使得可以确定太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的频率响应。
[0028]所述函数发生器可以向太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合提供可通过所述太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合并且由示波器接收的波形。由函数发生器产生的波形可以具有不同的交流形式。优选地，由函数发生器产生的波形是恒定的正弦电压波形或者其频率、带宽、振幅或其组合可以类似于由所述信号刺激源所产生的电压信号的交流方形波形。所述函数发生器可以改变施加至太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的带宽、频率、类型或其组合。在调节步骤期间可以改变函数发生器的峰峰(peak to peak)输出。所述峰间输出可以为约0.1V或更大，约0.3V或更大，或者约0.5V或更大。所述峰间输出可以为约2.0V或更小，约1.5V或更小，或者约1.0V或更小(也即约0.8V)。可以改变波形的频率以使得可以确定通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的可检测范围。
[0029]所述通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的波形的频率可以是可由信号检测器、示波器或两者检测的任何频率。所述波形可以具有本文所述信号刺激源的任何频率和/或带宽。因此，在确定太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的频率响应的步骤中所确定的频率和/或带宽可以用于调节所述信号刺激源以使得可以由检测器装置检测信号。可以使用可以测量频率、带宽或两者的任何装置(例如示波器)监视频率、带宽或两者。可以监视带宽以使得可以选择其中振幅在其最大值处的带宽。可以选择其中振幅大、在信号检测器的可检测范围内、或两者的带宽。来自函数发生器的波形可以在进入太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合之前通过一个或多个电阻器。
[0030]所述电阻器优选地位于所述函数发生器与太阳能模块之间。所述电阻器可以是任何大小的电阻器。所述电阻器可以稳定来自所述函数发生器的信号以使得示波器可以检测所产生的波形。电阻器可以稳定在频率范围内的所述函数发生器的振幅输出，以使得由太阳能模块输出的带宽、频率、振幅或其组合保持基本上恒定。所述电阻器可以是足够大小以使得电阻器在电路中提供了分隔器以使得当频率改变时可以测量模块的改变阻抗，除了太阳能模块的阻抗之外在函数发生器上提供最小负载，函数发生器可以在某一频率范围内输出恒定的振幅，以使得负载不会降低至所述函数发生器的输出阻抗以下，或者其组合。所述电阻器可以基本上等于所述函数发生器的电压输出。所述电阻器可以为约10Ω或更大，约20 Ω或更大，约30 Ω或更大，或者约40 Ω或更大。电阻器可以为约100 Ω或更小，约90 Ω或更小，约80 Ω或更小，约70 Ω或更小，或者约60 Ω或更小(也即约49 Ω )。
[0031]在确定了所述一个或多个太阳能模块的频率范围、带宽或两者之后，调节信号刺激源、信号检测器或两者以使得所述信号刺激源输出在频率范围、带宽或两者内的信号，并且所述信号检测器监视由所述信号刺激源发射的频率范围、带宽或两者，并且监视信号的振幅。例如，可以调整信号刺激源的灯关断或导通的速度以使得由太阳能模块输出的信号具有方形电压波形，所述波形具有在所确定范围内的频率、带宽、振幅或其组合。
[0032]所产生的信号可以是可由本文所述的信号检测器检测的任何信号。信号检测器可以是可检测交流电流信号、交流电压信号或两者的任何装置。所述信号检测器可以检测波形。所述信号检测器可以检测电流水平、电压水平或两者以确定连接的状态。所述信号检测器可以用于检测信号或者信号的缺失以确定状态。所述信号检测器可以检测所感应的信号的存在。所述信号检测器可以测量具有约1V或更小、约8V或更小、或者约6V或更小的交流电压的信号。信号检测器可以测量具有约ImV或更大、约5mV或更大、或者约1mV或更大的交流电压的信号。所述信号检测器可以检测从约1V至约lmV、优选地从约8V至约3mV、或者更优选地从约6V至约5mV的交流电压的存在。所述信号检测器可以将电压转换为信号强度以确定位置的状态。信号检测器可以包括将测得信号强度与计算的信号强度作比较的处理器、微处理器、微控制器或其组合。所述信号检测器可以包括无线发射器。
[0033]所述无线发射器可以是可通知用户待测连接是连续、不连续或两者的任何发射器。所述无线发射器可以发送数据、结果或两者。所述无线发射器可以发送信号至悬挂显示器、悬挂的无线显示器、信号刺激源的显示器、或其组合。所述信号检测器可以经由接线或电缆发送信号至用户以使得用户知晓连接的状态。所述信号检测器可以包括当所述连接连续时发出一种噪音而如果所述连接不连续则发出不同噪音的扬声器。所述信号检测器可以用于本文所述的方法以确定连接的状态。
[0034]本发明的教导包括一种在本文论述的改进太阳能阵列中测试和/或检测不连续、部分不连续、开路或其组合的方法。所述方法可以包括以任何顺序的本文论述的一个或多个步骤。所述方法可以包括感应通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的信号的步骤。所述方法可以包括施加信号刺激源至一个或多个太阳能模块的步骤。所述信号刺激源可以在太阳能模块之间移动。所述信号刺激源可以从太阳能阵列的第一端移向第二端或者反之亦然。优选地，所述信号刺激源从靠近逆变器的位置沿远离逆变器的方向而移动至相邻的太阳能模块。所述信号刺激源可以在行之间移动。所述信号刺激源可以引起通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的交流电流波形信号、正弦交流电压波形信号或两者。所述信号刺激源可以引起通过太阳能模块、行、太阳能阵列或其组合的方形交流电流信号、方形交流电压信号或两者。交流电流波形信号、交流电压波形信号或两者可以在此称作信号。可以使用任何本文论述的检测器测量信号。
[0035]所述信号检测器可以电连接至太阳能阵列。所述信号检测器可以连接至母线端点，至靠近逆变器的太阳能阵列，在行的端部处，至集成闪烁件，至太阳能模块，或其组合。优选地，所述信号检测器直接电连接到与信号刺激源相同的行。优选地，断开逆变器并且信号检测器在母线端点处电连接至系统，并且信号刺激源首先施加至最靠近信号检测器的太阳能模块。所述信号检测器可以连接至第一母线、第二母线或两者。优选地，所述信号检测器并未连接至信号刺激源。所述信号检测器监视由信号刺激源感应的信号。所述信号检测器可以监视电流的水平、电压的水平、带宽、信号的存在、或其组合。优选地，所述信号检测器用于确定信号是否存在，并且如果信号存在，则在信号刺激源与信号检测器之间的所有连接是否连续(也即闭合的)。如果确定了连接的状态为连续，则信号刺激源移动至下一个太阳能模块，其中重复所述确定和/或测试信号的状态的步骤。如果下一个相邻连接的状态确定为连续，则重复所述移动和确定的步骤直至发现不连续。可以预期，所述信号刺激源可以一次移动至多于一个太阳能模块以使得可以使用较少的确定步骤。例如，所述信号刺激源可以一次移动至2、3、4、5、6或7个太阳能模块，并且当定位了不连续时，所述信号刺激源朝向信号检测器向后移动直至精确定位不连续。信号刺激源可以在行之间移动。测试第一母线和第二母线的方法可以不同和/或相同。可以通过在模块之间、行之间、或其之间的任何太阳能模块位置移动信号刺激源而测试第一母线。可以通过在行之间移动信号刺激源而测试第二母线。优选地，所述第一母线和所述第二母线同时测试。在所述确定步骤期间可以改变信号强度、信号检测器的增益或两者。一旦定位了不连续和/或部分不连续，可以对连接器、太阳能模块、集成闪烁件、接线、第一母线、第二母线或其组合进行替换、修复、或两者。
[0036]当信号刺激源与信号检测器之间的距离、太阳能模块的数目或两者增大时，信号强度、带宽、振幅或其组合可以开始减小。如果信号降至不再能够对信号测量、监视或两者的点处，可以移动信号检测器，可以改变信号检测器的增益，可以增大由信号刺激源发出的功率的量，或其组合。例如，可以增大信号检测器中灯的亮度，可以增加导通的灯的数目，或者两者均可。
[0037]图1示出太阳能阵列2。所述太阳能阵列包括多个太阳能模块10。每个太阳能模块10由连接器30连接至相邻的太阳能模块。连接在一起的太阳能模块10的行形成了行4。行4的端部包括将邻接的行4连接在一起以形成太阳能阵列2的集成闪烁件。第一太阳能模块12在母线端点22处连接至逆变器(未示出)以使得可以使用由太阳能阵列产生的电力。最后一个太阳能模块14连接至单个集成闪烁件42，其将太阳能模块的第一母线16和第二母线18连接在一起从而将电力引导朝向逆变器(未示出)。
[0038]图2示出图1的特写分解图，示出了可用于连接至太阳能模块10的一个可能的连接器30。图3示出了具有第一母线16和第二母线18的太阳能模块10。第一母线16和第二母线18包括太阳能模块10两侧的电容器60。第一母线16直接通过太阳能模块10，并且第二母线18沿本体部分延伸，以使得电力可以通过连接器(未示出)。
[0039]图4A和图4B是图1的集成闪烁件40的特写示意图。图4A示出了集成闪烁件40。集成闪烁件40连接两个相邻的行4 (未示出)以使得电力从一行流向另一行并且流向逆变器(未示出)。图4B示出了集成闪烁件40的一个可能的内部配置。所述集成闪烁件包括用于将集成闪烁件40连接至太阳能模块10 (未示出)的连接器30。集成闪烁件40包括第一母线16和第二母线18，并且第一母线16和第二母线18经由电容器60连接。
[0040]图5示出一个可能的信号刺激源50。信号刺激源具有外壳52和灯54。在使用期间，信号刺激源50覆盖太阳能模块10(未示出)并且灯54闪烁以使得信号经由太阳能模块10(未示出)和太阳能阵列(未示出)感应。
[0041]图6示出了打开的连接器30以显示出第一母线16和第二母线18。第一母线16和第二母线18经由跨越两者之间的电容器60连接。
[0042]图7示出位于靠近太阳能模块10的行4以使得测试行4的连接的检测装置48。逆变器70与母线端点22断开，并且信号检测器56在母线端点22处连接至太阳能阵列。信号刺激源50位于一个太阳能模块10之上以感应信号。信号刺激源50移动至相邻太阳能模块10直至检测到不连续。
[0043]本文所述的任何数值包括以一个单位递增的从下限值至上限值的所有数值，前提是在任何下限值和任何上限值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果叙述组件的量或者过程变量例如温度、压力、时间等等的值例如为从I至90、优选地从20至80、更优选地从30至70，那么意指在本说明书中明确列举了诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的数值。对于小于I的数值，一个单位根据情况被认为是0.0001,0.001,0.01或0.1。这些仅是具体意指的实例，并且在所列举的最低数值和最高数值之间的数值的任何可能的组合应该视为以类似方式明确陈述在本申请中。
[0044]除非另作说明，所有范围包括两个端点以及在该端点之间的所有数。对范围使用“约”或“大约”适用于该范围的两个端点。因此，“约20至30”意在涵盖“约20至约30”，包含至少所指定的端点。
[0045]用于描述组合的术语“基本上由……构成”应包括所指出的元素、成分、组件或步骤，以及不实质影响该组合的基本特性和新颖性的其他元素、成分、组件或步骤。本文中使用术语“包括”或“包含”来描述元素、成分、组件或步骤的组合也预期了基本上由该元素、成分、组件或步骤构成的实施方式。在本文中使用术语“可以”意指“可以”包括的任何所描述的属性是任选的。
[0046]可以通过单个集成的元素、成分、组件或步骤提供多个元素、成分、组件或步骤。或者，单个集成的元素、成分、组件或步骤可分为不同的多个元素、成分、组件或步骤。用于描述元素、成分、组件或步骤的“一种”或“一个”的公开并非意在排除其它的元素、成分、组件或步骤。
[0047]应理解，上述说明书意在示意而非限制。一旦阅读了以上说明书，除了所提供的实例之外的许多实施方式以及许多应用对本领域技术人员将是显而易见的。本教导的范围因此不应根据上述说明书确定，而应根据所附权利要求、连同这些权利要求赋予的等同形式的全部范围而确定。在以下权利要求中省略了本文公开的主题的任何方面并非放弃了该主题，也不应视作本发明人并未将该主题考虑为所公开的本发明主题的一部分。
【权利要求】
1.一种套件，其包括以下的一种或多种: ￡1.一个或多个太阳能模块； 匕一个或多个连接器；以及 0.一个或多个集成闪烁件 其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、以及所述一个或多个集成闪烁件包括第一母线和第二母线； 其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件、或其组合包括在所述第一母线和所述第二母线之间的电容器，使得所述电容器阻断直流电流通过所述第一母线、所述第二母线或两者，并且允许交流电流信号、交流电压信号或两者通过所述第一母线、所述第二母线或两者，使得当所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、以及所述一个或多个集成闪烁件被电连接时，可以检测所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件或者它们之间连接的组合的不连续、部分不连续或连续。
2.根据前述权利要求任一项所述的套件，其中所述电容器具有1.00？或更小的电容。
3.根据前述权利要求任一项所述的套件，其中所述电容器具有从约1必至约100必的电容。
4.根据前述权利要求任一项所述的套件，其中所述电容器具有约25，000欧姆或更小的阻抗。
5.一种太阳能阵列，其包括: ￡1.一个或多个太阳能模块； 匕一个或多个连接器，其位于所述一个或多个太阳能模块之间并且电连接它们； 0.一个或多个集成闪烁件，其连接至所述一个或多个连接器、一个或多个太阳能模块或两者；以及 (1.一个或多个电容器，其电连接至所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件、或其组合； 其中所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器以及所述一个或多个集成闪烁件具有第一母线和第二母线，并且所述一个或多个电容器连接至所述第一母线和所述第二母线； 其中所述一个或多个电容器阻断直流电流通过所述一个或多个母线结构，以使得当信号刺激源沿所述太阳能阵列移动时，通过测量交流电流信号、交流电压信号或两者而检测沿所述太阳能阵列的不连续、部分不连续或两者。
6.根据权利要求5所述的太阳能阵列，其中所述一个或多个电容器位于所述一个或多个太阳能模块、所述一个或多个连接器、所述一个或多个集成闪烁件、或其组合中。
7.根据权利要求5至6任一项所述的太阳能阵列，其中所述一个或多个电容器的每一个具有1.0111？或更小的电容。
8.根据权利要求5至7任一项所述的太阳能阵列，其中所述一个或多个电容器的每一个具有从约111？至约10011？的电容。
9.根据权利要求5至8任一项所述的太阳能阵列，其中所述一个或多个电容器的每一个具有约25，000欧姆或更小的阻抗。
10.根据权利要求5至9任一项所述的太阳能阵列，其中所述交流电流信号、所述交流电压信号或两者具有约1000取或更小、但是大于约0取的频率。
11.一种方法，其包括: 通过施加信号刺激源至权利要求5至10任一项所述的太阳能阵列以使得所述信号刺激源产生交流电流信号和交流电压信号而感应信号； 匕使用检测器在沿所述太阳能阵列的一个或多个点处测量所述交流电压信号、所述交流电流信号或两者；基于在沿所述太阳能阵列的所述一个或多个点处获得的测量结果，提供关于所述太阳能阵列是否连续、不连续或部分不连续的反馈。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括移动闪光灯至不同的太阳能模块以获取后续测量结果的步骤。
13.根据权利要求11至12任一项所述的方法，其中所述方法包括进一步从所述检测装置移动所述闪光灯并且获取后续测量结果的步骤。
14.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其中所述方法包括电连接信号检测器至所述太阳能阵列的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述信号检测器在逆变器处的母线端点处连接至所述第一母线、所述第二母线或两者。
16.根据权利要求11至15任一项所述的方法，其中所述方法包括输入在所述信号检测器与所述信号刺激源之间的太阳能模块数目的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法包括以下步骤:将在沿所述太阳能阵列的所述一个或多个点处获得的测量结果与计算的交流电流信号、计算的交流电压信号或两者作比较，并且确定所述太阳能阵列是否连续、不连续或部分不连续。
18.根据权利要求11至17任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤:确定所述一个或多个太阳能模块的频率响应，并且调节所述信号刺激源以使得所述信号刺激源的频率与所述一个或多个太阳能模块的频率相关。
【文档编号】H02S50/10GK104365016SQ201380029067
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】D·J·维尔辛, M·J·莱斯尼亚克 申请人:陶氏环球技术有限责任公司