太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽(yáng)能電池的廣泛應(yīng)用，一些影響光伏組件發(fā)電性能及其壽命的不利因素也隨之出現(xiàn)，熱斑效應(yīng)就是其中之一。所謂熱斑效應(yīng)，指的是當(dāng)組件中的一個(gè)電池或一組電池被遮光或損壞時(shí)，工作電流超過(guò)了該電池或電池組降低了的短路電流，在組件中會(huì)發(fā)生熱斑加熱。此時(shí)受影響的電池或電池組被置于反向偏置狀態(tài)，消耗功率，從而引起過(guò)熱。溫度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致組件局部區(qū)域燒毀或形成暗斑、焊點(diǎn)融化、封裝材料老化、玻璃炸裂、焊帶腐蝕等永久性破壞，給組件的安全性和可靠性造成極大的隱患。
[0003]引起組件熱斑的因素有很多，其中一個(gè)重要因素是太陽(yáng)能電池?zé)岚?。太?yáng)能電池?zé)岚咧傅氖窃谝欢l件下，電池內(nèi)某處由于隱裂、邊緣漏電、過(guò)燒等引起的局部溫度過(guò)高。如果這種電池片用于光伏組件，在特定條件下，很有可能會(huì)造成組件熱斑，導(dǎo)致組件損壞。
[0004]目前，絕大多數(shù)光伏組件制造商對(duì)于熱斑的管控，采用的方法是按比例抽取組件做熱斑測(cè)試，太陽(yáng)能電池不做熱斑檢測(cè)。此種做法存在兩個(gè)問(wèn)題，一是被抽檢到的組件數(shù)量非常有限，絕大多數(shù)組件沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何熱斑檢測(cè)，大大增加了組件在使用過(guò)程中發(fā)生熱斑效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。二是組件的熱斑測(cè)試周期較長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)電池生產(chǎn)質(zhì)量的及時(shí)反饋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、快速可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其特征是:包括下列步驟:
(1)太陽(yáng)能電池?zé)岚邷y(cè)試
對(duì)太陽(yáng)能電池加一定的反向偏壓，維持一定的時(shí)間，測(cè)得此太陽(yáng)能電池的熱斑位置及形狀；
(2)太陽(yáng)能電池?zé)岚叻诸?br> 根據(jù)太陽(yáng)能電池?zé)岚叱霈F(xiàn)的位置及形狀將熱斑分為以下三種類型:
若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的四個(gè)角落，長(zhǎng)為L(zhǎng)1、寬為W1的長(zhǎng)方形區(qū)域，此熱斑類型定義為 Corner ；
若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的四個(gè)邊，長(zhǎng)為L(zhǎng)1、寬為W2或長(zhǎng)為L(zhǎng)2、寬為W1的長(zhǎng)方形區(qū)域，此熱斑類型定義為Middle Edge ；
若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的中間，長(zhǎng)為L(zhǎng)2、寬為W2的長(zhǎng)方形區(qū)域，形狀為圓形，此熱斑類型定義為SiNx Area ；
(3)太陽(yáng)能電池?zé)岚吲卸?br> 對(duì)于Corner和Middle Edge兩種類型的太陽(yáng)能電池?zé)岚?，可直接判定為高風(fēng)險(xiǎn)熱斑，此類電池不可用于組件；對(duì)于SiNx Area類型，需結(jié)合漏電判定，漏電> 0.3A的，判定為熱斑高風(fēng)險(xiǎn)，不可用于組件，漏電< 0.3A的，判定為熱斑低風(fēng)險(xiǎn)，可用于組件。
[0007]步驟(1)中所述對(duì)太陽(yáng)能電池加一定的反向偏壓，維持一定的時(shí)間，是指反向偏壓彡20V，維持至少200ms。
[0008]本發(fā)明可以快速、可靠的檢測(cè)判定太陽(yáng)能電池是否具有熱斑風(fēng)險(xiǎn)，判別準(zhǔn)確。
[0009]本發(fā)明只需對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行熱斑檢測(cè)及判定，就基本上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏組件熱斑的控制，大大降低了由太陽(yáng)能電池引起的熱斑風(fēng)險(xiǎn)。并且，采用這種方法，對(duì)單片電池的檢測(cè)及判定在極短時(shí)間內(nèi)即可完成，方便快捷，準(zhǔn)確可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是太陽(yáng)能電池?zé)岚呶恢眉靶螤钍疽鈭D圖2是Corner熱斑紅外圖
圖3是Middle Edge熱斑紅外圖圖4是SiNXArea熱斑紅外圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1:
一種新型太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其中:對(duì)被測(cè)太陽(yáng)能電池施加多20V的反向電壓，維持至少200ms，使用IR-Camera采集被測(cè)電池的熱斑圖片。如圖2所示，熱斑出現(xiàn)在電池片的一個(gè)角落，最高溫度點(diǎn)是靠近電池片頂點(diǎn)的某個(gè)點(diǎn)，熱量沿著這個(gè)點(diǎn)向電池片內(nèi)部輻射，形狀大致為扇形，根據(jù)我們的定義，此種熱斑類型為Corner。因此我們判定此電池片具有高熱斑風(fēng)險(xiǎn)，不可用于做組件。
[0013]實(shí)施例2:
一種新型太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其中:施加多20V的反向電壓，維持至少200ms，使用IR-Camera采集被測(cè)電池的熱斑圖片。如圖3所示，熱斑出現(xiàn)在電池片的一個(gè)邊緣，最高溫度點(diǎn)是靠近電池片邊緣的某個(gè)點(diǎn)，熱量沿著這個(gè)點(diǎn)向電池片內(nèi)部輻射，形狀大致為半圓形，根據(jù)我們的定義，此種熱斑類型為Middle Edge ο因此我們判定此電池片具有高熱斑風(fēng)險(xiǎn)，不可用于做組件。
[0014]實(shí)施例3:
一種新型太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其中:對(duì)被測(cè)太陽(yáng)電池施加多20V的反向電壓，維持至少200ms，使用IR-Camera采集被測(cè)電池的熱斑圖片。如圖4所示，熱斑出現(xiàn)在電池片的內(nèi)部，最高溫度點(diǎn)是電池片內(nèi)部的某個(gè)點(diǎn)，熱量沿著這個(gè)點(diǎn)向四周輻射，形狀大致為圓形，根據(jù)我們的定義，此種熱斑類型為SiNx Area。并且測(cè)得此電池片在特定反向電壓下對(duì)應(yīng)的反向電流為多1.0A，因此我們判定此電池片具有高熱斑風(fēng)險(xiǎn)，不可用于做組件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其特征是:包括下列步驟: (1)太陽(yáng)能電池?zé)岚邷y(cè)試 對(duì)太陽(yáng)能電池加一定的反向偏壓，維持一定的時(shí)間，測(cè)得此太陽(yáng)能電池的熱斑位置及形狀； (2)太陽(yáng)能電池?zé)岚叻诸? 根據(jù)太陽(yáng)能電池?zé)岚叱霈F(xiàn)的位置及形狀將熱斑分為以下三種類型: 若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的四個(gè)角落，此熱斑類型定義為Corner ； 若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的四個(gè)邊，此熱斑類型定義為Middle Edge ； 若熱斑出現(xiàn)在太陽(yáng)能電池的中間，形狀為圓形，此熱斑類型定義為SiNx Area ; (3)太陽(yáng)能電池?zé)岚吲卸? 對(duì)于Corner和Middle Edge兩種類型的太陽(yáng)能電池?zé)岚撸芍苯优卸楦唢L(fēng)險(xiǎn)熱斑，此類電池不可用于組件；對(duì)于SiNx Area類型，需結(jié)合漏電判定，漏電> 0.3A的，判定為熱斑高風(fēng)險(xiǎn)，不可用于組件，漏電< 0.3A的，判定為熱斑低風(fēng)險(xiǎn)，可用于組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，其特征是:步驟(1)中所述對(duì)太陽(yáng)能電池加一定的反向偏壓，維持一定的時(shí)間，是指反向偏壓多20V,維持至少200ms ο
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池?zé)岚叩臋z測(cè)及判定方法，包括太陽(yáng)能電池?zé)岚邷y(cè)試，太陽(yáng)能電池?zé)岚叻诸?，太?yáng)能電池?zé)岚吲卸ǖ炔襟E。本發(fā)明可以快速、可靠的檢測(cè)判定太陽(yáng)能電池是否具有熱斑風(fēng)險(xiǎn)，判別準(zhǔn)確。
【IPC分類】H02S50/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105406817
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510880985
【發(fā)明人】齊素芳, 李玉強(qiáng), 沙蓓蓓, 黃健, 朱敏杰
【申請(qǐng)人】韓華新能源（啟東）有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日