專利名稱:光伏組件的測試裝置和光伏組件的測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能領(lǐng)域,具體而言,涉及ー種光伏組件的測試裝置和光伏組件的測試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,光伏組件越來越多地應(yīng)用到各種產(chǎn)品中,也就使得對光伏組件性能的測試變得尤為重要。光伏組件的UL檢測主要從以下幾個方面進(jìn)行電流連續(xù)性、接地連續(xù)性以及絕緣連續(xù)性,具體來說,電流連續(xù)性的檢測主要是指光伏組件發(fā)電時,其內(nèi)部電路是否暢通;接地連續(xù)性的檢測是指光伏組件邊框之間是否有良好的接觸;絕緣連續(xù)性的檢測是指組件的發(fā)電層(即電池層)與外界(即邊框)之間是否有良好的絕緣性。現(xiàn)有的方案中,對上述三大性能的檢測的過程中一般是人為的在光伏組件與直流電源之間直接用電線連接,也有在該檢測方法的基礎(chǔ)上,在組件與電源之間直接串聯(lián)ー個電阻,然后用萬用表定時測量該電阻兩端電壓,從而判斷光伏組件的性能。采用上述方法進(jìn)行檢測存在如下缺點人為地接線使得測量起來很不方便,且這種接線方式?jīng)]有任何保護(hù)電路,容易發(fā)生事故;人為地檢測需要人工記錄數(shù)據(jù),可能會存在人為誤差,也無法做到實時監(jiān)控等;此外,在對多個光伏組件進(jìn)行檢測的過程中,需人為接入大量的線路,不易實施且容易出現(xiàn)誤差。針對相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便、容易出現(xiàn)誤差的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了ー種光伏組件的測試裝置和光伏組件的測試系統(tǒng),以解決相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便、容易出現(xiàn)誤差的問題。根據(jù)本實用新型的ー個方面,提供了ー種光伏組件的測試裝置,該裝置包括第一直流電源,第一直流電源的正極與第一電阻的第一端連接,第一直流電源的負(fù)極用干與光伏組件的負(fù)極連接;第一電阻,第一電阻的第二端用干與光伏組件的正極連接;第二直流電源,第二直流電源的正極與第二電阻的第一端連接,第二直流電源的負(fù)極用干與光伏組件的第一邊框連接;第二電阻,第二電阻的第二端用干與光伏組件的第二邊框連接;第三直流電源,第三直流電源的正極與第三電阻的第一端連接,第三直流電源的負(fù)極用干與光伏組件的第一邊框連接;第三電阻,第三電阻的第二端用干與光伏組件的正極連接;數(shù)據(jù)采集裝置,分別與第一電阻、第二電阻、第三電阻連接,用于采集第一電阻、第二電阻、第三電阻兩端的電壓。進(jìn)ー步地,該裝置還包括第一ニ極管,第一電阻通過第一ニ極管與光伏組件的正極連接。進(jìn)ー步地,該裝置還包括第二ニ極管,第三電阻通過第二ニ極管與光伏組件的正極連接。進(jìn)ー步地,該裝置還包括熱電偶,數(shù)據(jù)采集裝置通過熱電偶與光伏組件的背板連接。進(jìn)ー步地,數(shù)據(jù)采集裝置通過熱電偶與光伏組件的背板的中心位置連接。進(jìn)ー步地,該裝置還包括接線端子,接線端子包括第一側(cè)接線端子和第二側(cè)接線端子,其中,第一側(cè)接線端子中的多個端子與對應(yīng)的第二側(cè)接線端子中的端子組成端子組,端子組中的各個端子在通電狀態(tài)下的電勢相等;第一直流電源的正極、第一直流電源的負(fù)極、第二直流電源的正極、第二直流電源的負(fù)極、第三直流電源的正極以及第三直流電源的負(fù)極通過不同的端子組與多個光伏組件連接。進(jìn)ー步地,端子組組中端子的個數(shù)為4,由第一側(cè)接線端子中的兩個端子與對應(yīng)的第二側(cè)接線端子中的兩個端子組成。根據(jù)本實用新型的另一方面,提供了ー種光伏組件的測試系統(tǒng),包括處理器核上述的光伏組件的測試裝置,其中,處理器與數(shù)據(jù)采集裝置連接,用于對數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過本實用新型,將電路中的元件焊接至電路板上,并引入三個電源來對光伏組件進(jìn)行UL檢測,將第一直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的正負(fù)極連接來檢測光伏組件內(nèi)部電流的連續(xù)性,將第二直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的兩邊框連接來檢測光伏組件的接地連續(xù)性,將第三直流電源的正負(fù)極通過第三電阻分別與光伏組件的邊框和光伏組件的正極連接,用于進(jìn)行絕緣連續(xù)性的測試,利用數(shù)據(jù)采集裝置獲取電路中電阻兩端的電壓參數(shù),根據(jù)采集電壓參數(shù)最終確定光伏組件的UL性能,減少人工接線,也不需要人エ記錄數(shù)據(jù),有效地解決了相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便、容易出現(xiàn)誤差的問題,提高了光伏組件UL檢測的準(zhǔn)確性。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)ー步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本實用新型實施例光伏組件的測試裝置的電路連接示意圖;圖2是根據(jù)本實用新型實施例的接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖3是根據(jù)本實用新型實施例的単體光伏組件的電路板連線原理圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本實用新型優(yōu)選的實施例提供了ー種光伏組件的測試裝置,圖1示出該裝置的一種優(yōu)選的電路連接示意圖,如圖1所示,該裝置包括第一直流電源102,第一直流電源102的正極與第一電阻104的第一端連接,第一直流電源102的負(fù)極用干與光伏組件100的負(fù)極連接;第ー電阻104,第一電阻104的第二端用干與光伏組件100的正極連接,優(yōu)選地,第ー電阻104的阻值可以為IOQ ;第二直流電源106 ;第二直流電源106的正極與第二電阻108的第一端連接,第二直流電源106的負(fù)極用干與光伏組件100的第一邊框連接;第ニ電阻108,第二電阻108的第二端用干與光伏組件100的第二邊框連接,優(yōu)選地,第二電阻108的阻值可以為IOQ ;第三直流電源110,第三直流電源110的正極與第三電阻112的第一端連接,第三直流電源110的負(fù)極用干與光伏組件100的第一邊框連接;第三電阻112,第三電阻112的第二端用干與光伏組件100的正極連接,優(yōu)選地,第三電阻112的阻值可以為IKQ ;數(shù)據(jù)采集裝置114,分別與第一電阻104、第二電阻108、第三電阻112連接,用于采集第一電阻104、第二電阻108、第三電阻112兩端的電壓,優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集裝置114可以為數(shù)據(jù)采集卡,在進(jìn)行電壓采集時,將數(shù)據(jù)采集卡對應(yīng)到電壓頻道,完成對上述電阻的電壓參數(shù)的采集。優(yōu)選地,將數(shù)據(jù)采集裝置連接至計算機200,對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析處理。此處需要說明的是,上述裝置中的直流電源可以設(shè)置在測試裝置內(nèi)部,也可以將直流電源設(shè)置在外部,其它電氣元件設(shè)置于電路板上。在上述優(yōu)選的實施方式中,引入三個電源來對光伏組件進(jìn)行UL檢測,將第一直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的正負(fù)極連接來檢測光伏組件內(nèi)部電流的連續(xù)性,將第二直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的兩邊框連接來檢測光伏組件的接地連續(xù)性,將第三直流電源的正負(fù)極通過第三電阻分別與光伏組件的邊框和光伏組件的正極連接,用于進(jìn)行絕緣連續(xù)性的測試,利用數(shù)據(jù)采集裝置獲取電路中電阻兩端的電壓參數(shù),根據(jù)電壓參數(shù)最終確定光伏組件的UL性能,解決了相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便、容易出現(xiàn)誤差的問題,提高了光伏組件UL檢測的準(zhǔn)確性。在本實用新型的一個優(yōu)選的實施方式中,還對上述電路進(jìn)行了優(yōu)化,具體來說,如圖1所示,該裝置還包括第一ニ極管116,第一電阻104通過第一ニ極管116與光伏組件的正極連接;以及第ニニ極管118,第三電阻112通過第二ニ極管118與光伏組件的正極連接。上述優(yōu)選的技術(shù)方案的實施,使用ニ極管作為保護(hù)電路,防止光伏組件本身發(fā)電產(chǎn)生的電流進(jìn)入直流電源,對整個電路起到了有效的保護(hù)作用。本實用新型還對上述的裝置進(jìn)行了進(jìn)ー步地優(yōu)化,具體來說,如圖1所示,該裝置還包括熱電偶120,數(shù)據(jù)采集裝置114通過熱電偶與光伏組件的背板連接,優(yōu)選地,將數(shù)據(jù)采集裝置114通過熱電偶120與光伏組件的背板的中心位置m連接,以更好的獲取光伏組件的溫度。在進(jìn)行溫度監(jiān)測的過程中,將數(shù)據(jù)采集卡對應(yīng)到溫度頻道,實現(xiàn)對光伏組件溫度參數(shù)的獲取。在進(jìn)行光伏組件的UL測試時,若試驗的光伏組件數(shù)目為12塊,每塊組件需要用到3個直流電源,那么具有上述結(jié)構(gòu)的電路需要36個電源,造成資源的浪費,此外,由于電源數(shù)目的増加,也會導(dǎo)致線路的連接較為繁瑣,為了解決上述的問題,本實用新型還對上述光伏組件的測試裝置的電路進(jìn)行了改進(jìn),提供了一種接線端子,如圖2所示,接線端子包括第一側(cè)接線端子和第二側(cè)接線端子,其中,第一側(cè)接線端子中的多個端子與對應(yīng)的第二次接線端子中的端子組成端子組(圖2示出的端子組包括4個端子,并不限于此),端子組中的各個端子在通電狀態(tài)下的電勢相等。在進(jìn)行電路連接時,第一直流電源的正極、第一直流電源的負(fù)極、第二直流電源的正極、第二直流電源的負(fù)極、第三直流電源的正極以及第三直流電源的負(fù)極通過不同的端子組與多個光伏組件連接。以圖2中端子組為4個端子的結(jié)構(gòu)為例,由于上述端子組的4個端子在通電狀態(tài)下的電勢相等,因此,在進(jìn)行接線時,只需將第一直流電源的正極Powerl+接入ー個端子組中的ー個端子,如第一個端子組,由于第一直流電源的正極Powerl+的接入,該組端子組的其它三個端子lPsl+、2Psl+、3Psl+的輸出等同第一直流電源的正極Powerl+,該三個端子lPsl+、2Psl+、3Psl+可以作為電源的正極為三個需要進(jìn)行檢測的光伏組件提供第一電源;將第一直流電源的負(fù)極Powerl-接入另ー個端子組的ー個端子上,則該端子組的其它三個端子lPSl-、2Psl-、3Psl-的輸出等同于第一直流電源的負(fù)極Power1-,第二直流電源Power2和第三直流電源Power3的連接關(guān)系依次類推,根據(jù)上述介紹的電路連接關(guān)系進(jìn)行連接,在進(jìn)行12個光伏組件進(jìn)行檢測時,只需要12個電源即可實現(xiàn),減少了資源的浪費。本實用新型還提供了一種優(yōu)選的電路板的布局方式,電路板上的端子結(jié)構(gòu)可以采用上述介紹的接線端子結(jié)構(gòu),圖3示出単體光伏組件的電路板連線原理圖,在圖3中,Psl、Ps2、Ps3為直流電源接入端,A端子和B端子分別用于接入光伏組件的左右兩個邊框,在電路板的布局中,根據(jù)所需檢測的光伏組件的個數(shù)按照圖3所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局,結(jié)合圖2所示的電源的設(shè)計進(jìn)行接線,簡單方便?;谏鲜鼋榻B的光伏組件的測試裝置,本實用新型還提供了ー種光伏組件的測試系統(tǒng),包括上述結(jié)構(gòu)的光伏組件的測試裝置以及處理器,該處理器與光伏組件的測試裝置中的數(shù)據(jù)采集裝置連接,用于對數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。從以上的描述中,可以看出,本實用新型將電路中的元件焊接至電路板上,并引入三個電源來對光伏組件進(jìn)行UL檢測,將第一直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的正負(fù)極連接來檢測光伏組件內(nèi)部電流的連續(xù)性,將第二直流電源的正負(fù)極通過電阻與光伏組件的兩邊框連接來檢測光伏組件的接地連續(xù)性,將第三直流電源的正負(fù)極通過第三電阻分別與光伏組件的邊框和光伏組件的正極連接,用于進(jìn)行絕緣連續(xù)性的測試,利用數(shù)據(jù)采集裝置獲取電路中電阻兩端的電壓參數(shù),根據(jù)采集電壓參數(shù)最終確定光伏組件的UL性能,減少人工接線,也不需要人工記錄數(shù)據(jù),有效地解決了相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便、容易出現(xiàn)誤差的問題,提高了光伏組件UL檢測的準(zhǔn)確性。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光伏組件的測試裝置,其特征在于,包括 第一直流電源,所述第一直流電源的正極與第一電阻的第一端連接,所述第一直流電源的負(fù)極用于與光伏組件的負(fù)極連接; 所述第一電阻,所述第一電阻的第二端用于與所述光伏組件的正極連接; 第二直流電源,所述第二直流電源的正極與第二電阻的第一端連接,所述第二直流電源的負(fù)極用于與所述光伏組件的第一邊框連接; 所述第二電阻,所述第二電阻的第二端用于與所述光伏組件的第二邊框連接; 第三直流電源,所述第三直流電源的正極與第三電阻的第一端連接,所述第三直流電源的負(fù)極用于與所述光伏組件的第一邊框連接; 所述第三電阻,所述第三電阻的第二端用于與所述光伏組件的正極連接; 數(shù)據(jù)采集裝置,分別與所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻連接,用于采集所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻兩端的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括 第一二極管,所述第一電阻通過所述第一二極管與所述光伏組件的正極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括 第二二極管,所述第三電阻通過所述第二二極管與所述光伏組件的正極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括 熱電偶,所述數(shù)據(jù)采集裝置通過所述熱電偶與所述光伏組件的背板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集裝置通過所述熱電偶與所述光伏組件的背板的中心位置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置,其特征在于,還包括 接線端子,所述接線端子包括第一側(cè)接線端子和第二側(cè)接線端子,其中,所述第一側(cè)接線端子中的多個端子與對應(yīng)的所述第二側(cè)接線端子中的端子組成端子組,所述端子組中的各個端子在通電狀態(tài)下的電勢相等; 所述第一直流電源的正極、所述第一直流電源的負(fù)極、所述第二直流電源的正極、所述第二直流電源的負(fù)極、所述第三直流電源的正極以及所述第三直流電源的負(fù)極通過不同的所述端子組與多個所述光伏組件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述端子組中端子的個數(shù)為4,由第一側(cè)接線端子中的兩個端子與對應(yīng)的所述第二側(cè)接線端子中的兩個端子組成。
8.一種光伏組件的測試系統(tǒng),其特征在于,包括處理器以及權(quán)利要求1至7中任一項所述的光伏組件的測試裝置,其中,所述處理器與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接,用于對所述數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
專利摘要本申請?zhí)峁┝艘环N光伏組件的測試裝置和光伏組件的測試系統(tǒng),該裝置包括第一直流電源,正極與第一電阻第一端連接,負(fù)極用于與光伏組件負(fù)極連接;第一電阻第二端用于與光伏組件正極連接;第二直流電源,正極與第二電阻第一端連接,負(fù)極用于與光伏組件第一邊框連接;第二電阻第二端用于與光伏組件的第二邊框連接;第三直流電源,正極與第三電阻第一端連接,負(fù)極用于與光伏組件第一邊框連接;第三電阻第二端用于與光伏組件的正極連接;數(shù)據(jù)采集裝置,與第一電阻、第二電阻、第三電阻連接,用于采集電壓。本申請解決了相關(guān)技術(shù)中人為地進(jìn)行接線來檢測光伏組件的性能導(dǎo)致測量不方便的問題,提高了光伏組件UL檢測的準(zhǔn)確性。
文檔編號G01R31/12GK202854275SQ20122056578
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者宋肖, 曹培亮 申請人:英利能源(中國)有限公司