[發(fā)明專利]太陽能電池檢查裝置及太陽能電池檢查方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610269523.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN106130475B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樋口昌男;德嵩文男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日置電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02S50/10
• 分類號(hào): H02S50/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 宋俊寅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)太陽能電池中所使用的旁路二極管執(zhí)行檢查的太陽能電池檢查裝置及太陽能電池檢查方法。

背景技術(shù)

作為這種太陽能電池檢查裝置的一例，已知有下列專利文獻(xiàn)1所公開的太陽能電池檢查裝置(功率調(diào)節(jié)器)。該太陽能電池檢查裝置和太陽能電池陣列連接，包含以下部分構(gòu)成：電流傳感器，其檢測流過太陽能電池陣列的電流的電流值，并輸出檢測值；電壓傳感器，其檢測太陽能電池陣列的兩端子之間的電壓，并輸出檢測值；輸入電容器；MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤)控制部，其基于電流傳感器及電壓傳感器的檢測值，進(jìn)行MPPT控制，跟蹤太陽能電池陣列的輸出功率達(dá)到最大的點(diǎn)；DC-AC逆變器，其用于將從太陽能電池陣列輸出的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流，并向負(fù)載輸出；AC-DC變換器，其將來自商用電源的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流；2個(gè)開關(guān)，其用于在發(fā)電時(shí)和診斷時(shí)對(duì)布線進(jìn)行切換；CPU，其控制太陽能電池陣列及太陽能電池陣列的旁路二極管的診斷處理；以及存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)各種信息。

這種情況下，輸入電容器不僅作為發(fā)電時(shí)的輸入電容器發(fā)揮功能，在診斷時(shí)，還能夠應(yīng)用其放電特性，以獲取太陽能電池陣列的I-V特性以及旁路二極管的I-V特性。此外，電流傳感器及電壓傳感器不僅具有對(duì)MPPT控制中所使用的電流及電壓進(jìn)行檢測的功能，在診斷時(shí)還能夠用作傳感器，對(duì)用于獲取太陽能電池陣列的I-V特性的電流及電壓進(jìn)行檢測。

該專利文獻(xiàn)1中所公開的太陽能電池檢查裝置在太陽能發(fā)電系統(tǒng)不發(fā)電的時(shí)間段中，在預(yù)先設(shè)定的診斷時(shí)間，使連接到發(fā)電用布線側(cè)的一個(gè)開關(guān)位于中立位置，斷開太陽能電池陣列和太陽能電池檢查裝置(功率調(diào)節(jié)器)的連接，將連接到DC-AC逆變器側(cè)的另一個(gè)開關(guān)切換到AC-DC變換器側(cè)。繼而，利用AC-DC變換器將來自商用電源的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，利用該直流電流對(duì)輸入電容器充電。在進(jìn)行該充電時(shí)，尤其是要獲取旁路二極管的I-V特性時(shí)，以放電時(shí)向旁路二極管的正向放電的方式進(jìn)行充電。充電完畢后，使另一個(gè)開關(guān)位于中立位置，斷開輸入電容器和AC-DC變換器的連接。

接著，將作為檢查對(duì)象的、包含旁路二極管在內(nèi)的太陽能電池串從發(fā)電用布線側(cè)切換到診斷用布線側(cè)。然后，將一個(gè)開關(guān)連接到診斷用布線側(cè)，使被充電的輸入電容器放電。繼而，通過電流傳感器及電壓傳感器獲取該放電時(shí)的電流值及電壓值，并根據(jù)所獲取的電流值及電壓值，對(duì)作為檢查對(duì)象的太陽能電池串的I-V特性進(jìn)行測量。這種情況下，使輸入電容器放電時(shí)的電流是沿旁路二極管的正向流動(dòng)的電流，因此，太陽能電池串中所包含的旁路二極管全部正常時(shí)的I-V特性、與太陽能電池串中所包含的旁路二極管中的某一個(gè)成為開路狀態(tài)而發(fā)生故障時(shí)的I-V特性不同。

因此，根據(jù)該專利文獻(xiàn)1所公開的太陽能電池檢查裝置，作為存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的各種信息之一，事先存儲(chǔ)旁路二極管全部正常時(shí)的I-V特性，通過比較存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的該正常時(shí)的I-V特性和所測量的I-V特性，從而能夠判斷旁路二極管中的某一個(gè)是否成為開路狀態(tài)而發(fā)生故障。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2011-66320號(hào)公報(bào)(第7-9頁、圖3)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，上述太陽能電池檢查裝置存在下列需要解決的問題。即，該太陽能電池檢查裝置存在只能在太陽能電池不發(fā)電時(shí)(或者發(fā)電量極少時(shí))進(jìn)行診斷的問題。

本發(fā)明是用于解決相關(guān)問題而完成的，其主要目的在于提供一種即使太陽能電池處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)仍然能夠檢查太陽能電池的太陽能電池檢查裝置。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，權(quán)利要求1所述的太陽能電池檢查裝置是對(duì)具有太陽能電池及旁路二極管的多個(gè)太陽能電池模塊串聯(lián)連接而構(gòu)成的太陽能電池串中的所述旁路二極管有無開路故障進(jìn)行檢查的太陽能電池檢查裝置，包括：單向性元件，其以在所述太陽能電池處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)容許從所述太陽能電池串輸出的輸出電流通過的極性，連接在該太陽能電池串的正極及負(fù)極之間；電壓施加部，其能夠在連接有所述單向性元件的所述太陽能電池串的所述正極及所述負(fù)極之間施加電壓值高于多個(gè)所述旁路二極管的正向電壓總和的測試電壓，該測試電壓是以該正極電位為基準(zhǔn)、該負(fù)極電位為高電位的電壓；電流檢測部，其對(duì)流過所述太陽能電池串的電流進(jìn)行檢測；以及處理部，其在所述太陽能電池串的所述正極及所述負(fù)極之間連接有所述單向性元件的狀態(tài)下，比較所述電流檢測部檢測出的、所述測試電壓施加前后的所述電流，從而檢查有無所述開路故障。