專利名稱：一種太陽能電池組件pid的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能電池組件PID的測試方法。
背景技術(shù)：
太陽能電池組件是由數(shù)個太陽能電池依次通過焊帶焊接成電池串，并在電池串的首尾用匯流帶拼焊連接成電池組件半成品設(shè)置在封裝結(jié)構(gòu)中，封裝結(jié)構(gòu)從上至下依次包括鋼化玻璃、塑料膜(EVA)及聚氟乙烯復(fù)合膜(TPT)，再通過真空層封裝而構(gòu)成。1978年Hoffman和 Ross 首次提出了高電壓應(yīng)力(High Voltage Stress，簡寫HVS) 會對太陽能電池組件的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，即電勢導(dǎo)致性能降低(Potential-induced Degradation,簡寫PID)，時至2006年，隨著科技的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)意識到在高壓情況下，電流泄漏會給太陽能電池組件系統(tǒng)帶來較多的功率損失。雖然，在IEC61215國際標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證流程中并未有對太陽能電池組件PID進(jìn)行測試的規(guī)定，但是，近年來在太陽能電池組件系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，發(fā)生了諸多由于高壓導(dǎo)致太陽能電池組件功率衰減的案例，其嚴(yán)重影響了太陽能電池組件在各應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛使用和推廣。因此，測試太陽能電池組件PID實(shí)為必要。然而，目前在國內(nèi)還尚未出現(xiàn)對太陽能電池組件PID進(jìn)行測試的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種安全可靠、評價合理準(zhǔn)確的太陽能電池組件PID的測試方法。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)一種太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于包括以下步驟(1)測試并記錄被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)；(2)將被測太陽能電池組件安裝在高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)且二者之間做絕緣處理；(3)將被測太陽能電池組件正負(fù)極短接后與高壓加載設(shè)備的負(fù)極連接，太陽能電池組件的邊框與高壓加載設(shè)備的正極連接；(4)啟動高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，開啟高壓加載設(shè)備并調(diào)試其輸出電壓值為600 1000V,同時開啟電流監(jiān)控儀進(jìn)行漏電監(jiān)控；(5)持續(xù)設(shè)定時間后關(guān)閉高壓加載設(shè)備及高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，待被測太陽能電池組件的溫度下降至室溫后將其取出；(6)測試并記錄被測太陽能電池組件的最終數(shù)據(jù)；(7)對比被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)與最終數(shù)據(jù)，評價功率衰減；(8)測試完畢。本發(fā)明的高低溫實(shí)驗環(huán)境箱可模擬不同溫度、濕度等復(fù)雜的外界環(huán)境條件，還可由高壓加載設(shè)備對太陽能電池組件施加長時間連續(xù)1000V直流電加載，因此本發(fā)明能夠準(zhǔn)確模擬太陽能電池組件在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過程中受高電壓應(yīng)力影響的條件。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述初始數(shù)據(jù)包括電性能參數(shù)、EL缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)，所述參數(shù)分別由電性能測試儀、EL缺陷測試儀及濕漏電測試儀測試得到。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電性能測試儀具有3A級燈光源，所述EL缺陷測試儀具有1200萬像素的照相裝置。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在所述步驟O)中，絕緣處理是在將被測太陽能電池組件安裝在測試架中之前，在被測太陽能電池組件的邊框上加裝絕緣護(hù)套。為了獲得被測太陽能電池組件上良好的電勢均勻性，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)， 在進(jìn)行所述步驟( 之前，采用導(dǎo)電材料包覆在太陽能電池組件的邊框上。作為本發(fā)明推薦的方式，所述導(dǎo)電材料的電阻值小于1歐姆，可以采用銅箔、鋁箔寸。本發(fā)明還具有以下實(shí)施方式，在所述步驟(5)中，設(shè)定時間為20小時，完成步驟 (6)后，重復(fù)步驟(5)、(6)直至設(shè)定時間總和為100小時。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，在所述步驟(5)中，設(shè)定時間為100小時。本發(fā)明所述高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)的溫度為0 90°C，濕度為0 97%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具是有如下顯著的效果(1)本發(fā)明的高低溫實(shí)驗環(huán)境箱可模擬不同溫度、濕度等復(fù)雜的外界環(huán)境條件，還可由高壓加載設(shè)備對太陽能電池組件施加長時間連續(xù)1000V直流電加載，因此本發(fā)明能夠準(zhǔn)確模擬太陽能電池組件在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過程中受高電壓應(yīng)力影響的條件。(2)本發(fā)明通過測試幾組電性能參數(shù)、EL缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)，比較并進(jìn)行功率衰減評價來判斷太陽能電池組件PID的具體情況，測試太陽能電池組件PID的準(zhǔn)確度高。(3)本發(fā)明太陽能電池組件與高低溫實(shí)驗環(huán)境箱之間做絕緣處理，具體是在太陽能電池組件的邊框上加裝絕緣護(hù)套，保障了測試的安全可靠性。(4)在太陽能電池組件的邊框上包覆導(dǎo)電性較高(< 1 Ω)的銅箔或鋁箔，可獲得被測太陽能電池組件上良好的電勢均勻性，從而保證了測試的準(zhǔn)確性。(5)測試前后的電性能數(shù)值、EL缺陷圖像、濕漏電數(shù)值進(jìn)行比對，可直觀形象地得到測試前后太陽能電池組件PID的衰減情況。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明是一種太陽能電池組件PID的測試方法，包括以下步驟(1)測試并記錄被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)；初始數(shù)據(jù)包括電性能參數(shù)、EL 缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)，參數(shù)分別由電性能測試儀、EL缺陷測試儀及濕漏電測試儀測試得到。具體步驟是(l)a.使用具有3A級燈光源的電性能測試儀(PASAN)測試太陽能電池組件的電性能參數(shù)開啟控制設(shè)備電源，調(diào)整太陽能電池組件(以下簡稱組件)固定架與組件的位置合適，找到與組件對應(yīng)的標(biāo)板，組件正面朝向光源并插放于固定架上。用合適的轉(zhuǎn)接頭將 PASAN正負(fù)極與組件正負(fù)極對接。將組件推至測試區(qū)間內(nèi)，在環(huán)境溫度達(dá)到25士 1°C，濕度75%條件下，開啟PASAN電容充電設(shè)備電源，校準(zhǔn)標(biāo)板并進(jìn)行測試。(l)b.使用具有1200萬像素的照相裝置EL缺陷測試儀測試太陽能電池組件的EL 缺陷參數(shù)將Spire測試儀的紅色線(正極)連接在組件出線口左邊第一根匯流條上，另一根放到組件出線口右邊第一根匯流條上，按下開關(guān)按鈕，合上測試儀上蓋，通過測試圖像判斷無隱裂、碎片、黑邊、黑心等異常情況，若無，即為合格組件。(I)c.使用濕漏電測試儀測試太陽能電池組件的濕漏電參數(shù)調(diào)節(jié)水槽溫度為 19 25°C，測試水的電導(dǎo)率大于286 μ s κπΤ1。將組件放于濕漏電測試儀的組件定位塊上， 水面超出組件定位塊0.5 lcm，在組件背面鋪滿水。用合適的引出端轉(zhuǎn)接頭與組件的引出端連接，并將連接好的接線頭浸沒在水中，接線頭另一端短路接到絕緣測試儀的正極，絕緣測試儀的負(fù)極浸入水中。測試前，用噴壺對接線盒沒有浸水的部位進(jìn)行噴水，對組件施以 1000V電壓，持續(xù)120s，結(jié)束后綠燈亮即為合格。(2)以上測試完畢后，將被測太陽能電池組件安裝在步入式高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)的測試架中且二者之間做絕緣處理；在做絕緣處理之前，采用導(dǎo)電材料包覆在太陽能電池組件的邊框上。導(dǎo)電材料的電阻值小于1歐姆，采用銅箔或者鋁箔等。絕緣處理是在將被測太陽能電池組件安裝在測試架中之前，在被測太陽能電池組件的邊框上加裝絕緣護(hù)套； 連接電流監(jiān)控儀，并將溫度傳感器連接到被測太陽能電池組件背面上，以便監(jiān)測溫度；(3)將被測太陽能電池組件正負(fù)極短接后通過高低溫實(shí)驗環(huán)境箱箱壁上的導(dǎo)線孔與高壓加載設(shè)備的負(fù)極連接，太陽能電池組件的邊框與高壓加載設(shè)備的正極連接；(4)啟動高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，設(shè)置溫度25°C與濕度25%后運(yùn)行；開啟高壓加載設(shè)備并調(diào)試其輸出電壓值為600V，同時開啟電流監(jiān)控儀進(jìn)行漏電監(jiān)控；(5)持續(xù)設(shè)定時間20小時，關(guān)閉高壓加載設(shè)備及高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，待被測太陽能電池組件的溫度下降至室溫為25°C后將其取出；(6)測試并記錄被測太陽能電池組件的電性能參數(shù)、EL缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)；完成步驟(6)后，重復(fù)步驟(5)、(6)直至設(shè)定時間總和為100小時，共記錄5組數(shù)據(jù)作為最終數(shù)據(jù)；(7)對比被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)與最終數(shù)據(jù)，即測試前后的電性能數(shù)值、 EL缺陷圖像、濕漏電數(shù)值進(jìn)行比對，得到測試前后太陽能電池組件PID的衰減情況；(8)測試完畢。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于步驟⑷ ⑶不同(4)啟動高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，設(shè)置溫度60°C與濕度60%后運(yùn)行；開啟高壓加載設(shè)備并調(diào)試其輸出電壓值為800V，同時開啟電流監(jiān)控儀進(jìn)行漏電監(jiān)控；(5)持續(xù)設(shè)定時間100小時，關(guān)閉高壓加載設(shè)備及高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，待被測太陽能電池組件的溫度下降至室溫為25°C后，將其從高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)取出；(6)測試并記錄被測太陽能電池組件的電性能參數(shù)、EL缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)作為最終數(shù)據(jù)；(7)對比被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)與最終數(shù)據(jù)，即測試前后的電性能數(shù)值、 EL缺陷圖像、濕漏電數(shù)值進(jìn)行比對；得到測試前后太陽能電池組件PID的衰減情況；(8)測試完畢。
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實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于步驟中高低溫實(shí)驗環(huán)境箱的溫度、濕度及高壓加載設(shè)備輸出電壓值不同本實(shí)施例中，高壓加載設(shè)備輸出電壓值為1000V ；高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)的溫度為60°C，濕度60%。本發(fā)明所用的儀器設(shè)備均為現(xiàn)有設(shè)備，其中，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所要求的加載在太陽能電池組件上的電壓值，對高壓加載設(shè)備做了相應(yīng)地改進(jìn)。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于包括以下步驟(1)測試并記錄被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)；(2)將被測太陽能電池組件安裝在高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)且二者之間做絕緣處理；(3)將被測太陽能電池組件正負(fù)極短接后與高壓加載設(shè)備的負(fù)極連接，太陽能電池組件的邊框與高壓加載設(shè)備的正極連接；(4)啟動高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，開啟高壓加載設(shè)備并調(diào)試其輸出電壓值為600 1000V， 同時開啟電流監(jiān)控儀進(jìn)行漏電監(jiān)控；(5)持續(xù)設(shè)定時間，關(guān)閉高壓加載設(shè)備及高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，待被測太陽能電池組件的溫度下降至室溫后將其取出；(6)測試并記錄被測太陽能電池組件的最終數(shù)據(jù)；(7)對比被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)與最終數(shù)據(jù)，評價功率衰減；(8)測試完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于所述初始數(shù)據(jù)包括電性能參數(shù)、EL缺陷參數(shù)及濕漏電參數(shù)，所述參數(shù)分別由電性能測試儀、EL缺陷測試儀及濕漏電測試儀測試得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于所述電性能測試儀具有3A級燈光源，所述EL缺陷測試儀具有1200萬像素的照相裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于在所述步驟 (2)中，絕緣處理是將被測太陽能電池組件安裝在測試架中之前，在被測太陽能電池組件的邊框上加裝絕緣護(hù)套。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于在進(jìn)行所述步驟( 之前，采用導(dǎo)電材料包覆在太陽能電池組件的邊框上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于所述導(dǎo)電材料的電阻值小于1歐姆。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于所述導(dǎo)電材料采用銅箔或者鋁箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于在所述步驟 (5)中，設(shè)定時間為20小時，完成步驟(6)后，重復(fù)步驟(5)、(6)直至設(shè)定時間總和為100 小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于在所述步驟 (5)中，設(shè)定時間為100小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的太陽能電池組件PID的測試方法，其特征在于所述高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)的溫度為0 90°C，濕度為0 97%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池組件PID的測試方法，包括以下步驟(1)測試并記錄被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)；(2)將被測太陽能電池組件安裝在高低溫實(shí)驗環(huán)境箱內(nèi)且二者之間做絕緣處理；(3)將被測太陽能電池組件正負(fù)極短接后與高壓加載設(shè)備的負(fù)極極連接，太陽能電池組件的邊框與高壓加載設(shè)備的正極連接；(4)啟動高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，開啟高壓加載設(shè)備并調(diào)試其輸出電壓值為600～1000V，同時開啟電流監(jiān)控儀進(jìn)行漏電監(jiān)控；(5)持續(xù)設(shè)定時間后關(guān)閉高壓加載設(shè)備及高低溫實(shí)驗環(huán)境箱，待被測太陽能電池組件的溫度下降至室溫后將其取出；(6)測試并記錄被測太陽能電池組件的最終數(shù)據(jù)；(7)對比被測太陽能電池組件的初始數(shù)據(jù)與最終數(shù)據(jù)，評價功率衰減；(8)測試完畢。
文檔編號G01R31/26GK102565658SQ201110456148
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張寶華, 徐德生, 柳國偉 申請人:上海晶澳太陽能科技有限公司, 合肥晶澳太陽能科技有限公司