本發(fā)明涉及聲波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域和光伏檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能光伏組件是一種需要在野外長(zhǎng)期使用的發(fā)電設(shè)備,其結(jié)構(gòu)包括“光伏層壓板”(下稱“層壓板”)、接線盒、邊框。其中,層壓板,如圖1所示,由前板玻璃1、EVA2、電池片3、EVA2、背板4經(jīng)過(guò)熱壓層壓而制成。
光伏組件在野外運(yùn)行過(guò)程中,由于經(jīng)受自然界高溫高濕、紫外、高低溫循環(huán)、以及各種化學(xué)侵蝕等作用,性能會(huì)逐漸衰退。目前,組件的設(shè)計(jì)壽命為25年,但是,大量數(shù)據(jù)證明,很多情況下組件的衰退老化的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)的預(yù)期。組件衰退老化的原因有以下幾類:電池片本身的失效(腐蝕、PID、熱斑、隱裂等)、接線盒損壞(燒毀、二極管擊穿等)、組件中的高分子材料的老化失效。組件中的高分子材料包括EVA和背板,這些材料在外界惡劣環(huán)境作用下,其分子結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸變化,這些變化伴隨著材料性能的降低。這些高分子材料的老化失效是造成組件失效的最主要的原因。
其中EVA是用來(lái)把玻璃、背板、電池片粘結(jié)在一起的材料,同時(shí)起到密封和緩沖的效果。EVA是一種熱交聯(lián)材料,加熱到一定溫度時(shí)處于熔融狀態(tài),配方中的交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA長(zhǎng)鏈分子間的結(jié)合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使之和電池片、前板玻璃、背板產(chǎn)生粘接和固化,三層材料復(fù)合為一體,固化后的電池片不再移動(dòng)。EVA作為高分子材料在戶外長(zhǎng)期使用時(shí)不可避免地會(huì)受到光、熱、水、化學(xué)介質(zhì)與生物侵蝕等因素的綜合作用,產(chǎn)生降解而老化,性能逐漸下降。EVA的老化降解目前有多種機(jī)理,如熱解,氧化降解,光降解,物理化學(xué)降解,化學(xué)降解,金屬催化降解等等。隨著EVA的老化,光伏組件中會(huì)出現(xiàn)氣泡、黃變、脫層、腐蝕等現(xiàn)象,組件的性能逐漸降低。EVA性能的變化,可以使用光學(xué)、化學(xué)等分析手段進(jìn)行表征分析,但是這些方法都需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)條件和昂貴的儀器設(shè)備,而且是破壞性的,因此只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
背板是組件封裝用到的另一種重要的高分子材料。光伏背板位于組件背面最外層,在戶外環(huán)境下保護(hù)光伏組件不受水汽的侵蝕、阻隔氧氣防止氧化,防/抗紫外,具有良好的耐高低溫、絕緣性和耐老化、耐腐蝕性能,可以反射陽(yáng)光、提高組件的轉(zhuǎn)化效率,具有較高的紅外反射率,可以降低組件的溫度等,所以背板性能優(yōu)劣直接影響著光伏組件能否在野外使用25年。大多數(shù)背板由三層結(jié)構(gòu)組成:外層的含氟材料、中間的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、和內(nèi)層的含氟材料或烯烴類聚合物,三層粘合一起成為光伏背板。在野外應(yīng)用時(shí),背板材料在外界侵蝕(紫外、高溫高濕、化學(xué)腐蝕、機(jī)械損傷、溫度循環(huán)等)下,其性能也會(huì)逐漸老化,內(nèi)部分子發(fā)生水解,同時(shí)伴隨著其機(jī)械性能的弱化。對(duì)背板性能的測(cè)試通常使用光學(xué)測(cè)量的方法,實(shí)驗(yàn)條件要求嚴(yán)格、儀器設(shè)備貴重,不能便攜。
EVA和背板為高分子材料,在長(zhǎng)期野外使用中,組件內(nèi)部的這些高分子材料的性能會(huì)退化,進(jìn)而影響組件的性能和質(zhì)量。當(dāng)材料退化達(dá)到一定程度時(shí),組件將會(huì)失效。
大量加速老化試驗(yàn)表明,EVA和背板的力學(xué)性能在老化前后會(huì)發(fā)生顯著的變化,表現(xiàn)在材料的楊氏模量、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、延伸率等力學(xué)參量有明顯的改變。比如,目前行業(yè)的最常用的KPF背板材料的延伸率在初始狀態(tài)下和經(jīng)過(guò)加速老化(HAST:121℃/100RH%/96小時(shí))老化之后,其延伸率和斷裂強(qiáng)度從原來(lái)的310%和135MPa分別變?yōu)?8%和30MPa,變化非常明顯。(參見(jiàn)附圖2和圖3之間的對(duì)比,圖2和圖3分別為組件老化前和老化后的力學(xué)模型示意圖,圖中代表EVA和背板的力學(xué)性能的彈簧數(shù)量發(fā)生了變化,代表其彈性模量和強(qiáng)度都發(fā)生了改變。)
封裝在組件之中的EVA和背板在野外使用過(guò)程中會(huì)逐漸老化。目前光伏行業(yè)測(cè)量這些材料在老化過(guò)程中的性能衰退均利用沒(méi)有封裝之前的背板或者單獨(dú)經(jīng)過(guò)層壓交聯(lián)的EVA片狀樣品,測(cè)量方法也都是破壞性的。目前行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有一種有效的方法和設(shè)備測(cè)量封裝成組件的EVA和背板的性能隨老化時(shí)間的改變,這是因?yàn)橐坏〦VA和背板封裝成組件之后很難再剝離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、易于操作的一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置包括:
主機(jī),其用于生成和解析檢測(cè)信號(hào),并在生成和解析檢測(cè)信號(hào)的過(guò)程中執(zhí)行一系列數(shù)據(jù)處理和控制功能。
至少一個(gè)聲波發(fā)生器和至少一個(gè)聲波接收器,均為聲波換能裝置,安裝在太陽(yáng)能光伏組件的背板上,并與所述主機(jī)電連接進(jìn)行信號(hào)交換。
作為優(yōu)選,所述聲波發(fā)生器和所述聲波接收器均為一個(gè),這兩者中心距離為3-10cm。
作為優(yōu)選,所述聲波發(fā)生器為一個(gè),所述聲波接收器為兩個(gè);兩所述聲波接收器位于所述聲波發(fā)生器的同一側(cè),且三者的中心處于同一直線上,相互之間中心距離為3-10cm。
作為優(yōu)選,所述聲波發(fā)生器為一個(gè),所述聲波接收器為四個(gè);四所述聲波接收器環(huán)繞所述聲波發(fā)生器均勻分布,每一所述聲波接收器與所述聲波發(fā)生器之間的中心距離為3-10cm。
作為優(yōu)選,所述檢測(cè)裝置還包括:
溫度探測(cè)器,其安裝在太陽(yáng)能光伏組件的背板上,并與所述主機(jī)電連接進(jìn)行信號(hào)交換。
一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)方法,包括下述步驟:
(1)在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件的背板上安裝與主機(jī)電連接的聲波發(fā)生器和聲波接收器;
(2)聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波信號(hào)被耦合進(jìn)待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)部并橫向傳輸后被聲波接收器接收,聲波接收器再將接收后的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后輸送給主機(jī);
(3)主機(jī)對(duì)發(fā)自聲波接收器的電信號(hào)加以處理分析后獲得聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度中任一項(xiàng);
(4)通過(guò)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)的傳播速度與該組件封裝材料力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系,以及該組件封裝材料的力學(xué)參數(shù)與組件老化程度之間的關(guān)系,建立起聲波在待檢測(cè)組件之中的傳播速度和組件老化程度之間的函數(shù)關(guān)系,通過(guò)檢測(cè)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件之中的傳播速度,就可以測(cè)量待檢測(cè)組件的老化程度;
或,通過(guò)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)的共振吸收頻率與該組件老化程度之間的關(guān)系,就可以測(cè)量待檢的太陽(yáng)能光伏組件的老化程度;
或,通過(guò)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的散射強(qiáng)度與該組件老化程度之間的關(guān)系,就可以測(cè)量待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件的老化程度。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中聲波發(fā)生器接收來(lái)自主機(jī)發(fā)送出的電信號(hào)并將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)后發(fā)出。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度通過(guò)下述公式計(jì)算得出:
其中,V為聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度,L為聲波接收器與聲波發(fā)生器之間的中心距離,τ為聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波信號(hào)與聲波接收器接收到的聲波信號(hào)之間的延遲時(shí)間。
本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置是一種非破壞性、便攜的測(cè)量裝置,其可以在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)運(yùn)行中的組件進(jìn)行在線測(cè)試,不需要組件的拆裝,不影響光伏組件的正常運(yùn)行。本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)方法通過(guò)對(duì)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件和質(zhì)量良好的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度中任一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化來(lái)判斷太陽(yáng)能光伏組件的老化,檢測(cè)速度快,測(cè)量精度高,且更加直觀可辨。
本發(fā)明的檢測(cè)原理圖見(jiàn)圖11,圖中列出了3種檢測(cè)方案的原理和邏輯圖,以及每種檢測(cè)方案中所使用的函數(shù)關(guān)系。這些函數(shù)關(guān)系可以通過(guò)對(duì)大量的實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)的仿真模擬得出。
附圖說(shuō)明
圖1是光伏層壓板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是太陽(yáng)能光伏組件老化前力學(xué)模型示意圖;
圖3是太陽(yáng)能光伏組件老化后力學(xué)模型示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的主視圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的俯視圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的主視圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例二提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的俯視圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例三提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的主視圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例三提供的太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置的俯視圖;
圖10是聲波在不同老化程度的組件中傳播時(shí)的波譜;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)方法流程圖。
圖1至圖3中:1-前板玻璃、2-EVA、3-電池片、4-背板。
圖4至圖9中:40-背板、100-聲波發(fā)生器、200-聲波接收器、300-溫度探測(cè)器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例一
如圖4和圖5所示,一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)裝置包括主機(jī)、一個(gè)聲波發(fā)生器100和一個(gè)聲波接收器200,其中,主機(jī)可選用工控機(jī)也可選用由電源、控制電路、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)單元及顯示器等組成的設(shè)備,用于生成和解析檢測(cè)信號(hào),并在生成和解析檢測(cè)信號(hào)的過(guò)程中執(zhí)行一系列數(shù)據(jù)處理和控制功能。
聲波發(fā)生器100和聲波接收器200均為聲波換能裝置,安裝在太陽(yáng)能光伏組件的背板40上,并與主機(jī)電連接進(jìn)行信號(hào)交換。由于聲波傳播速度與組件溫度相關(guān),為了將溫度對(duì)聲波傳播速度的影響加以排除,于是,在太陽(yáng)能光伏組件的背板40上還安裝有一個(gè)薄片式溫度探測(cè)器300,其與主機(jī)電連接進(jìn)行信號(hào)交換,以便主機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理和分析時(shí)能夠?qū)囟鹊挠绊懠右耘懦?/p>
聲波發(fā)生器100、聲波接收器200和溫度探測(cè)器300安裝時(shí),首先把太陽(yáng)能光伏組件的背板40清洗干凈,選擇背板40的中間位置,用膠帶把聲波發(fā)生器100、聲波接收器200、溫度探測(cè)器300緊貼在背板40上,聲波接收器200與聲波發(fā)生器100之間的中心距離為3-10cm,在本實(shí)施例中優(yōu)選為6cm。
實(shí)施例二
本實(shí)施例只是將聲波發(fā)生器100和聲波接收器200的數(shù)量和相對(duì)位置關(guān)系加以改變,其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一。如圖6和圖7所示,在本實(shí)施例中,聲波發(fā)生器100為一個(gè),聲波接收器200為兩個(gè);兩聲波接收器200位于波發(fā)生器100的同一側(cè),且三者的中心處于同一直線上,相互之間中心距離為3-10cm。
實(shí)施例三
同樣,本實(shí)施例也只是將聲波發(fā)生器100和聲波接收器200的數(shù)量和相對(duì)位置關(guān)系加以改變,其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一。如圖8和圖9所示,在本實(shí)施例中,聲波發(fā)生器100為一個(gè),聲波接收器200為四個(gè);四聲波接收器200環(huán)繞聲波發(fā)生器100均勻分布,每一聲波接收器200與聲波發(fā)生器100之間的中心距離為3-10cm。
上述實(shí)施例中的太陽(yáng)能光伏組件老化檢測(cè)裝置是一種非破壞性、便攜的測(cè)量裝置,其可以在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)運(yùn)行中的組件進(jìn)行在線測(cè)試,不需要組件的拆裝,不影響光伏組件的正常運(yùn)行。為了保證測(cè)量的精度和可靠性,對(duì)一個(gè)組件可以測(cè)量幾個(gè)不同的位置(如實(shí)施例二和三那樣),通過(guò)數(shù)據(jù)的平均來(lái)分析表征組件的老化程度。
聲波在介質(zhì)中傳輸時(shí),其傳輸速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度與介質(zhì)的機(jī)械性能密切相關(guān)。太陽(yáng)能光伏組件中高分子材料的老化伴隨著其分子結(jié)構(gòu)的改變(如圖3所示),因此太陽(yáng)能光伏組件老化前、后聲波在其內(nèi)部的傳輸速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度將會(huì)改變。組件老化程度用一個(gè)特征量Δη來(lái)表示,Δη代表組件老化的程度,定義為組件在光電轉(zhuǎn)換效率的衰退值。對(duì)于新生產(chǎn)的組件,Δη=0,隨著在野外使用時(shí)間的加長(zhǎng),Δη逐漸增加。Δη越大,代表組件的老化的程度越嚴(yán)重。
如圖11所示,利用傳輸速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度中任一參數(shù)的變化,可以設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能光伏組件老化程度檢測(cè)方法,其包括下述步驟:
(1)如上述實(shí)施例一至三的結(jié)構(gòu),在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件的背板上安裝與主機(jī)電連接的聲波發(fā)生器和聲波接收器;
(2)主機(jī)產(chǎn)生電信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲波發(fā)生器,主機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)可以是單一頻率的脈沖信號(hào),也可以是包含一定頻率分布(頻率在1-100kHz之間)的連續(xù)信號(hào)。當(dāng)使用單一脈沖信號(hào)時(shí),將使用聲波傳播速度作為測(cè)量量;當(dāng)使用連續(xù)信號(hào)時(shí)將使用聲波共振吸收頻率或者聲波散射強(qiáng)度作為測(cè)量量。
聲波發(fā)生器接收來(lái)自主機(jī)發(fā)送出的電信號(hào)并將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)后發(fā)出,聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波信號(hào)被耦合進(jìn)待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)部并橫向傳輸后被聲波接收器接收,聲波接收器再將接收后的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后輸送給主機(jī);
(3)主機(jī)對(duì)發(fā)自聲波接收器的電信號(hào)加以處理分析后獲得聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度中任一項(xiàng);
聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度通過(guò)下述公式計(jì)算得出:
其中,V為聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度,L為聲波接收器與聲波發(fā)生器之間的中心距離,τ為聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波信號(hào)與聲波接收器接收到的聲波信號(hào)之間的延遲時(shí)間。
(4)將聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度與聲波在質(zhì)量合格太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度比較,若發(fā)生變化,則待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件已老化。
由于聲波在太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)部的傳輸速度是組件內(nèi)部材料EVA和背板的力學(xué)特性的參數(shù),見(jiàn)下述公式:
其中,ν為聲速、ρ為介質(zhì)密度、σ為泊松比、E為楊氏模量。
因此,如果材料的力學(xué)參數(shù)發(fā)生改變,則聲波在組件內(nèi)部的傳播速度也將發(fā)生改變。
組件內(nèi)部材料的力學(xué)參數(shù)和其老化程度有關(guān)。材料老化程度越嚴(yán)重(Δη越大),則材料的強(qiáng)度會(huì)降低、楊氏模量、泊松比等參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。因而,組件中聲波的傳播速度將受組件老化程度的影響,也就是說(shuō),聲波的速度是材料老化程度的函數(shù)。反之,通過(guò)測(cè)量聲波的速度,可以測(cè)量材料的老化程度。所以,有以下關(guān)系式存在
Δη=f2(v)
這個(gè)函數(shù)的具體形式可以通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合的來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式獲得。具體實(shí)驗(yàn)方法為,對(duì)不同老化程度的組件進(jìn)行測(cè)試,從而可以得到大量的老化程度和聲波速度之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,可以得到上述經(jīng)驗(yàn)公式。
或者,將聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的共振吸收頻率與聲波在質(zhì)量合格太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的共振吸收頻率比較,若發(fā)生變化,則待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件已老化。
如圖10所示,波形A為聲波在質(zhì)量合格的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳輸時(shí)頻率的變化,波形B為聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳輸時(shí)頻率的變化,C點(diǎn)為聲波在質(zhì)量合格的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳輸時(shí)共振吸收頻率,D點(diǎn)為聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳輸時(shí)共振吸收頻率。由圖10可以看出,質(zhì)量合格的太陽(yáng)能光伏組件在13800Hz附近發(fā)生共振吸收。而待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件在低于13800Hz的頻率發(fā)生共振吸收,可見(jiàn)待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件已發(fā)生老化。通過(guò)對(duì)不同太陽(yáng)能光伏組件進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)加以分析后,可得到下述經(jīng)驗(yàn)公式:
ω0=f3(t)
ωo為共振吸收頻率,t為老化時(shí)間
不同老化程度的太陽(yáng)能光伏組件,根據(jù)老化時(shí)間的不同,共振吸收頻率則發(fā)生改變,老化時(shí)間越長(zhǎng)則共振吸收頻率越低。
組件內(nèi)部材料的力學(xué)參數(shù)和其老化程度有關(guān)。材料老化程度越嚴(yán)重,則材料的強(qiáng)度會(huì)降低、楊氏模量、泊松比等參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。因而,組件中聲波共振吸收頻率將受組件老化程度的影響,也就是說(shuō),聲波共振吸收頻率ωo是材料老化程度的函數(shù)。反之,通過(guò)測(cè)量聲波共振吸收頻率,可以測(cè)量材料的老化程度。所以,有以下關(guān)系式存在:
Δη=f4(ωo)
這個(gè)函數(shù)的具體形式可以通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合的來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式獲得。具體實(shí)驗(yàn)方法為,對(duì)不同老化程度的組件進(jìn)行測(cè)試,從而可以得到大量的老化程度和聲波共振吸收頻率之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,可以得到上述經(jīng)驗(yàn)公式。
或著,將聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的散射強(qiáng)度與聲波在質(zhì)量合格太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的散射強(qiáng)度比較,若發(fā)生變化,則待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件已老化。
可以通過(guò)對(duì)不同太陽(yáng)能光伏組件進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)加以分析后,可得到下述經(jīng)驗(yàn)公式:
δ=f5(t)
δ為聲波散射強(qiáng)度,t為老化時(shí)間
組件內(nèi)部材料的力學(xué)參數(shù)和其老化程度有關(guān)。材料老化程度越嚴(yán)重,則材料的強(qiáng)度會(huì)降低、楊氏模量、泊松比等參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。因而,組件中聲波的散射強(qiáng)度將受組件老化程度的影響,也就是說(shuō),聲波散射強(qiáng)度δ是材料老化程度的函數(shù)。反之,通過(guò)測(cè)量聲波的散射強(qiáng)度,可以測(cè)量材料的老化程度。所以,有以下關(guān)系式存在:
Δη=f6(δ)
這個(gè)函數(shù)的具體形式可以通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合的來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式獲得。具體實(shí)驗(yàn)方法為,對(duì)不同老化程度的組件進(jìn)行測(cè)試,從而可以得到大量的老化程度和聲波的散射強(qiáng)度之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,可以得到上述經(jīng)驗(yàn)公式。
本實(shí)施例所提供的太陽(yáng)能光伏組件老化檢測(cè)方法通過(guò)對(duì)聲波在待檢測(cè)的太陽(yáng)能光伏組件和質(zhì)量良好的太陽(yáng)能光伏組件內(nèi)傳播的速度、共振吸收頻率、散射強(qiáng)度中任一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化來(lái)判斷太陽(yáng)能光伏組件的老化,檢測(cè)速度快,測(cè)量精度高,且更加直觀可辨。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。