[發(fā)明專(zhuān)利]一種測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210574298.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103063997A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉汪利;易平;蔣明強(qiáng);卜林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥晶澳太陽(yáng)能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/26
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 廣州知友專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波;侯莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體硅太陽(yáng)能光電測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)，還涉及該試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏組件一般從上至下依次包括玻璃板、EVA層、由單體太陽(yáng)能電池組成的電池串、EVA層及背板，按照上述順序進(jìn)行疊層并采用層壓工藝真空熱壓，將玻璃板與背板分別粘接在電池串的兩表面上從而形成一個(gè)結(jié)實(shí)板狀體，為了提高太陽(yáng)能光伏組件的強(qiáng)度，便于運(yùn)輸和安裝，通常會(huì)在組件的四周采用邊框封裝。

目前，太陽(yáng)能光伏組件的邊框多采用鋁合金材質(zhì)制成。由于鋁金屬活性靠前，同時(shí)受加工等因素的影響易使邊框表面形成不規(guī)則的平面，而且，太陽(yáng)能光伏組件在室外工作，加上外界環(huán)境的影響，邊框局部容易發(fā)生原電池效應(yīng)，原電池效應(yīng)是指鋁合金中呂鎂硅與外界環(huán)境中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。由于發(fā)生原電池效應(yīng)，邊框表面會(huì)被腐蝕，從而加速邊框老化。另外，由光伏組件組成的光伏系統(tǒng)往往要求接地，與地面形成電流回路，因而鋁框成為大地回路的一部分，如此進(jìn)一步加速了鋁框的老化，降低了光伏組件的強(qiáng)度。

根據(jù)本行業(yè)規(guī)范要求，光伏組件在戶(hù)外條件下應(yīng)至少使用25年，但是，本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性測(cè)試實(shí)驗(yàn)中均未提及針對(duì)光伏組件接地后產(chǎn)生的原電池效應(yīng)所導(dǎo)致老化現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)試。然而，原電池效應(yīng)所引發(fā)的老化現(xiàn)象在光伏組件的使用中不容忽視，尤其是將光伏組件設(shè)置在環(huán)境惡劣的地區(qū)（例如酸雨、沿海地區(qū)），原電池效應(yīng)更為明顯。因此，如何鑒定光伏組件的老化程度以鑒別實(shí)施接地腐蝕防護(hù)的效果并指導(dǎo)組件使用是目前光伏行業(yè)難以解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：它包括用于盛裝電解液的電解槽、位于電解槽上方的光源、用于加熱電解液的加熱裝置及電源，所述電解槽為凹槽式結(jié)構(gòu)用于為至少一組測(cè)試樣品提供安置的空間，每組測(cè)試樣品由三個(gè)待測(cè)光伏組件組成，所述電源電連接至每組測(cè)試樣品中的其中兩個(gè)待測(cè)光伏組件的邊框；所述加熱裝置設(shè)于所述電解槽上；每組測(cè)試樣品連接電源并以實(shí)際使用狀態(tài)置于電解槽的電解液中，通過(guò)光源和加熱裝置分別模擬光照和保溫條件，通電的待測(cè)光伏組件發(fā)生原電池效應(yīng)以測(cè)試其抗老化能力。

本發(fā)明模擬了光伏組件在實(shí)際使用狀態(tài)時(shí)所發(fā)生的原電池效應(yīng)，可以測(cè)試光伏組件的抗老化能力，并通過(guò)本行業(yè)光伏組件常規(guī)性能測(cè)試來(lái)判定待測(cè)光伏組件是否合格，即采用常規(guī)性能測(cè)試作為合格判據(jù)，以此鑒別光伏組件實(shí)施接地腐蝕防護(hù)的效果，并指導(dǎo)光伏組件的實(shí)際使用。

本發(fā)明可以做以下改進(jìn)，所述加熱裝置采用具有控溫功能的電加熱器，所述電加熱器控制電解液溫度為45～75℃。

為了使電解反應(yīng)充分，作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述試驗(yàn)系統(tǒng)還包括數(shù)個(gè)用于向電解槽中輸送空氣的充氣裝置，所述充氣裝置通過(guò)充氣管道與所述電解槽內(nèi)相通，所述電解槽的側(cè)壁上設(shè)有與所述充氣管道連接的接口。向電解液中通入空氣，可以提供電解反應(yīng)所需的氧氣，加速電解反應(yīng)，縮短測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試效率。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述電解槽為長(zhǎng)方體形，所述接口成對(duì)分布在所述電解槽相對(duì)的兩側(cè)壁上，每?jī)蓪?duì)接口分別對(duì)應(yīng)位于每個(gè)待測(cè)光伏組件的上、下部位置上。每對(duì)接口中的兩個(gè)接口相對(duì)設(shè)置，當(dāng)空氣進(jìn)入電解液中時(shí)，使得電解液呈環(huán)流狀態(tài)，可加速電解液流動(dòng)，使得氧氣分布均勻，促使電解反應(yīng)充分。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源采用具有檢測(cè)電量功能的電源裝置，所述電源裝置在電量達(dá)到電量設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切斷電力并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述電量設(shè)定值為30～40KC。

作為本發(fā)明的實(shí)施方式，所述光源采用自然光源或者模擬光源。其中，模擬光源可以具體采用現(xiàn)有的穩(wěn)態(tài)光源模擬器。

作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述加熱裝置的加熱溫度范圍是45～75℃。維持光伏組件在實(shí)際使用狀態(tài)時(shí)的溫度。

本發(fā)明可以有以下實(shí)施方式，所述試驗(yàn)系統(tǒng)還包括用于承托待測(cè)光伏組件的支架，所述支架為框架式結(jié)構(gòu)，所述支架設(shè)于所述電解槽的底面上，所述支架的頂面為承托面，所述承托面傾斜設(shè)置以配合待測(cè)光伏組件實(shí)際使用狀態(tài)的不同傾斜角度，以便待測(cè)光伏組件充分接受光源照射。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種上述測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法。

本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種上述測(cè)試太陽(yáng)能光伏組件抗老化能力的試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，其特征在于包括以下步驟：