一种晶体硅光伏组件功率测试装置及方法与流程

本发明属于光伏组件测试，具体涉及一种晶体硅光伏组件功率测试装置及方法。

背景技术：

1、晶体硅光伏组件广泛应用于住宅屋顶、商业建筑、大型地面电站等各种规模的光伏发电系统。随着技术的进步，晶体硅光伏组件的成本逐渐降低，效率不断提高，使得太阳能发电成为越来越具有竞争力的可再生能源的一种优选。

2、晶体硅光伏组件常规情况下只考量标准测试条件下的电性能，当组件在使用过程中一般都低于标准测试条件中的光强。北方地区夏季辐照度800w/m2，冬季辐照度只有200w/m2。因此，评估光伏组件在低辐照度下电性能具有非常重要的作用和意义。

3、现有技术中通常采用模拟太阳组件功率测试仪加滤光片的方式实现对光强的调节，存在以下技术缺陷：不同辐照度需要不同的滤光片，而滤光片有可能会改变光源性能，导致测试数据的不真实性；操作过程繁琐，需要反复调整合适的滤光片以及调整难度大、效率低；光调节具有局限性，通过滤光片只能改变光源的总辐照度，在测试不同大小组件时，需要从新调整，且测试面积边缘的光强极难调整，达不到预想的效果。

4、因此，有必要设计一种晶体硅光伏组件功率测试装置及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种晶体硅光伏组件功率测试装置及方法，用以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、为实现上述目的，在本发明的一个方面，本发明提供一种晶体硅光伏组件功率测试装置，设置于暗室内，包括测试平台，所述测试平台上相向的设置有固定框架和活动框架，所述固定框架固接在所述测试平台上，所述活动框架滑动连接在所述固定框架的一侧，并连接有驱动其线性远离或靠近所述固定框架的行走机构；所述固定框架远离所述活动框架的一侧设置有光源，所述活动框架远离所述固定框架的一侧设有用于放置被测样品组件的被测组件固定位，所述固定框架和所述活动框架分别通过箱体密封，箱体内具有从所述光源至所述被测组件固定位的光路；所述固定框架内设有垂直于光路方向的第一挡板，所述第一挡板上开有第一透过区域；所述活动框架内设有垂直于光路方向的第二挡板，所述第二挡板上开有第二透过区域。

3、优选地，所述第一挡板沿光路方向滑动连接在所述固定框架内，所述第二挡板沿光路方向滑动连接在所述活动框架内。

4、优选地，所述固定框架和所述活动框架的长边通过连接套管相接，所述固定框架的长边与所述连接套管固接，所述活动框架的长边滑动于所述连接套管内。

5、优选地，所述活动框架的底部两长边传动连接所述行走机构。

6、优选地，所述行走机构包括固接在所述活动框架的底部两长边外侧的齿条，分别固接在所述活动框架两侧的行走电机，所述行走电机转动轴固接齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

7、优选地，所述固定框架和所述活动框架的长边内侧固接有滑动连接板，所述滑动连接板沿长度方向开有滑槽，所述第一挡板滑动于所述活动框架一侧的各所述滑槽内，所述第二挡板滑动于所述固定框架一侧的各所述滑槽内。

8、优选地，所述活动框架上固接有驱动所述第二挡板滑行的至少一个电动缸；所述固定框架上固接有驱动所述第一挡板滑行的至少一个电动缸。

9、优选地，所述第一挡板、所述第二挡板和所述箱体均为非反光柔性材料。

10、在本发明的另一个方面，本发明提供一种晶体硅光伏组件功率测试方法，通过上述任一项所述的晶体硅光伏组件功率测试装置来执行，该测试方法包括以下步骤：

11、步骤一：将光源辐照强度确定为1000w/m2，调节第一挡板和第二挡板的初始位置，将光源调整到预设水平；将1000w/m2的标准组件安装在被测组件固定位，对测试装置进行校准；

12、步骤二：测试装置校准完成后对被标准组件进行1000w/m2光强电参数测试，记录为p1000、i1000；

13、步骤三：调节活动框架与固定框架的相对位置，将被测组件固定位调至距离光源的位置，根据要进行电参数测试的光强值x，确定该光强值x所处的光强位置y，其中，y＝x×i1000；假设位置确定后，通调节第一挡板和第二挡板的位置，将光源调整到预设水平；

14、步骤四：对被测样品组件进行光强值x的光强电参数测试，记录为px、ix；

15、步骤五：数据分析，当px实测满足1±3％px理论时认为px实测为可信，否则需重新测试；其中，x光强电参数测试理论值为px理论＝x/1000p1000。

16、优选地，所述将光源调整到预设水平中的预设水平为iec60904-9中规定的aaa级水平。

17、本发明公开了以下技术效果：

18、本发明通过将光源和被测组件固定位分别设置在不同的框架上，使两框架可以相向运动，进而可以调节光源到被测样品组件之间的距离，实现不同辐照度条件下的晶体硅光伏组件的电性能测试；通过改变第一挡板和第二挡板的相对距离，实现对不同尺寸大小光伏组件在测试时的光遮挡需求；并且，通过调试得出光辐照度与距离和电流之间的对照关系，建立标准测试模型，实现不同辐照度下电性能测试误差的最小化；整个装置可以快速完成测试前的调试和准备，操作简便，对光强的调节快速精准，使到达被测样品组件表面的光分布均匀，对于评估光伏组件在低辐照度下的电性能具有非常重要的作用和意义。

技术特征：

1.一种晶体硅光伏组件功率测试装置，设置于暗室内，其特征在于，包括测试平台(1)，所述测试平台(1)上相向的设置有固定框架(2)和活动框架(3)，所述固定框架(2)固接在所述测试平台(1)上，所述活动框架(3)滑动连接在所述固定框架(2)的一侧，并连接有驱动其线性远离或靠近所述固定框架(2)的行走机构；所述固定框架(2)远离所述活动框架(3)的一侧设置有光源(100)，所述活动框架(3)远离所述固定框架(2)的一侧设有用于放置被测样品组件(400)的被测组件固定位(31)，所述固定框架(2)和所述活动框架(3)分别通过箱体密封，箱体内具有从所述光源(100)至所述被测组件固定位(31)的光路；所述固定框架(2)内设有垂直于光路方向的第一挡板(9)，所述第一挡板(9)上开有第一透过区域；所述活动框架(3)内设有垂直于光路方向的第二挡板(10)，所述第二挡板(10)上开有第二透过区域。

2.根据权利要求1所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述第一挡板(9)沿光路方向滑动连接在所述固定框架(2)内，所述第二挡板(10)沿光路方向滑动连接在所述活动框架(3)内。

3.根据权利要求1所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述固定框架(2)和所述活动框架(3)的长边通过连接套管相接，所述固定框架(2)的长边与所述连接套管固接，所述活动框架(3)的长边滑动于所述连接套管内。

4.根据权利要求3所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述活动框架(3)的底部两长边传动连接所述行走机构。

5.根据权利要求4所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述行走机构包括固接在所述活动框架(3)的底部两长边外侧的齿条(6)，分别固接在所述活动框架(3)两侧的行走电机，所述行走电机转动轴固接齿轮(22)，所述齿轮(22)与所述齿条(6)啮合。

6.根据权利要求1所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述固定框架(2)和所述活动框架(3)的长边内侧固接有滑动连接板(18)，所述滑动连接板(18)沿长度方向开有滑槽(19)，所述第一挡板(9)滑动于所述活动框架(3)一侧的各所述滑槽(19)内，所述第二挡板(10)滑动于所述固定框架(2)一侧的各所述滑槽(19)内。

7.根据权利要求6所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述活动框架(3)上固接有驱动所述第二挡板(10)滑行的至少一个电动缸；所述固定框架(2)上固接有驱动所述第一挡板(9)滑行的至少一个电动缸。

8.根据权利要求1所述的晶体硅光伏组件功率测试装置，其特征在于，所述第一挡板(9)、所述第二挡板(10)和所述箱体均为非反光柔性材料。

9.一种晶体硅光伏组件功率测试方法，通过权利要求1至8中任一项所述的晶体硅光伏组件功率测试装置来执行，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的晶体硅光伏组件功率测试方法，其特征在于，所述将光源(100)调整到预设水平中的预设水平为iec 60904-9中规定的aaa级水平。

技术总结本发明公开一种晶体硅光伏组件功率测试装置及方法，涉及光伏组件测试技术领域，包括测试平台、固接在测试平台上的固定框架、相向滑动连接在固定框架一侧的活动框架，活动框架连接有驱动其滑动的行走机构；固定框架远离活动框架的一侧设置有光源，活动框架远离光源的一侧设有被测组件固定位，固定框架和活动框架内具有从光源至被测组件固定位的光路；固定框架内设有垂直于光路方向的第一挡板，第一挡板上开有第一透过区域；活动框架内设有垂直于光路方向的第二挡板，第二挡板上开有第二透过区域。本发明装置操作简便，对光强的调节快速精准，使光线以一定辐照度均匀照射到被测样品组件表面，对评估组件在低辐照度下的电性能具有重要意义。技术研发人员：王永泽,田思,王云芳,张源,陈建立,李学健,韩华华,史金超,于波,麻超,刘莹,尚琪受保护的技术使用者：英利能源发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27