光伏组件PID失效现场测试方法及用于该方法的检测设备技术

本发明专利技术提供了一种光伏组件PID失效现场测试方法及用于该方法的检测设备，其中所涉及现场测试方法包括获取待测光伏组件边缘电池串的第一填充因子与光伏组件中间电池串的第二填充因子，并将所述第一填充因子与所述第二填充因子进行比较，若所述第一填充因子相对所述第二填充因子的减小幅度超过既定阈值，则判断该光伏组件出现PID失效；采用本发明专利技术所提供的光伏组件PID失效现场测试方法，通过对同一光伏组件边缘电池串与中间电池串的填充因子进行对比，并基于其差值幅度即可快速判定该光伏组件是否PID失效，本发明专利技术所提供的现场测试方法操作简洁，无需进行EL检测，适用于项目现场的光伏组件的快速检测。的光伏组件的快速检测。的光伏组件的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件PID失效现场测试方法及用于该方法的检测设备


[0001]本专利技术涉及光伏组件检测
，特别涉及一种光伏组件PID失效现场测试方法及用于该方法的检测设备。

技术介绍

[0002]PID效应(Potential Induced Degradation)又称电势诱导衰减，是指光伏组件在长期高电压工作过程中，在盖板玻璃、封装材料、边框之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致填充因子、短路电流、开路电压降低，使组件性能低于设计标准的现象。
[0003]传统光伏组件的PID失效测试主要通过功率和EL成像对比实现，PID现象发生时，通过EL(Electroluminescence)成像可以看到部分电池片发黑。但上述光伏组件的测试方法对设备及环境条件要求较为苛刻，测试效率较低，项目现场难以进行。
[0004]鉴于此，有必要提供一种解决以上问题的技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种光伏组件PID失效现场测试方法，操作便捷，便于对项目现场的光伏组件进行快速测试与PID失效判断。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供光伏组件PID失效现场测试方法，该测试方法包括：获取待测光伏组件边缘电池串的第一填充因子与光伏组件中间电池串的第二填充因子；将所述第一填充因子与所述第二填充因子进行比较，若所述第一填充因子相对所述第二填充因子的减小幅度超过既定阈值，则判断该光伏组件出现PID失效。
[0007]进一步，所述第一填充因子的获取步骤包括：遮挡所述光伏组件除所述边缘电池串外的其它电池串，检测此时所述光伏组件的开路电压Voc及短路电流Isc；选择与所述光伏组件内阻一致的负载电阻，将所述负载电阻的两端分别与所述光伏组件的正极引线与负极引线电性连接，检测此时所述负载电阻的工作电压Vmpp与工作电流Impp；由公式FF1＝(Vmpp*Impp)/(Voc*Isc)计算即可得第一填充因子。
[0008]进一步，所述第二填充因子的获取步骤包括：遮挡所述光伏组件除所述中间电池串外的其它电池串，检测此时所述光伏组件的开路电压Voc及短路电流Isc；选择与所述光伏组件内阻一致的负载电阻，将所述负载电阻的两端分别与所述光伏组件的正极引线与负极引线电性连接，检测此时所述负载电阻的工作电压Vmpp与工作电流Impp；由公式FF2＝(Vmpp*Impp)/(Voc*Isc)计算即可得第二填充因子。
[0009]进一步，所述光伏组件的内阻由公式r＝Voc/Isc计算获取。
[0010]进一步，所述既定阈值不小于10％。
[0011]进一步，所述快速测试方法还包括将所述边缘电池串的开路电压与所述边缘电池串的开路电压进行比较。
[0012]此外，本专利技术还提供了一种用于光伏组件PID失效现场测试的检测设备，所述检测
设备包括：用于连接至所述光伏组件正极引线与负极引线之间的变阻器、与所述变阻器串联的电流表、获取所述变阻器工作电压的电压表、以及用以遮挡所述光伏组件以限定所述光伏组件受光区域的挡板。
[0013]本专利技术的有益效果是：基于本专利技术所提供的光伏组件PID失效现场测试方法，通过对同一光伏组件边缘电池串与中间电池串的填充因子进行对比，并基于其差值幅度即可快速判定该光伏组件是否PID失效，本专利技术所提供的现场测试方法操作简洁，无需进行EL检测，适用于项目现场的光伏组件的快速检测。
附图说明
[0014]图1所示为光伏组件在不同温度条件下的开路电压变化趋势；
[0015]图2所示为光伏组件在不同辐照度条件下的开路电压变化趋势；
[0016]图3所示为光伏组件在不同温度条件下的填充因子变化趋势；
[0017]图4所示为光伏组件在不同辐照度条件下的填充因子变化趋势；
[0018]图5所示为光伏组件的一种结构示意图；
[0019]图6所示为本专利技术所涉及检测设备的原理示意图。
具体实施方式
[0020]以下将结合附图所示的实施方式对本专利技术进行详细描述。但该实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0021]光伏系统安装时多采用同样规格的光伏组件，以减小电流失配引起的功率损失，并且项目现场还需进行日常巡检与排查，以保证光伏系统的整体输出功率。前述光伏系统中的光伏组件排除外观破损、脱层等因素后，其效率衰减的主要原因可能涉及隐裂、二极管损坏及PID失效等，其中光伏组件PID失效通过外观检查无法得到有效判断。
[0022]为了更好的理解本专利技术，以下先对本专利技术的实现原理进行阐述：
[0023]选择一组光伏组件，研究环境温度、辐照度下对其开路电压、填充因子FF的影响，可得图1-图4所示的变化曲线图。
[0024]参考图1所示，所选择光伏组件对应的开路电压与现场温度的线性拟合关系式为：y＝-0.039x+13.72，其中，y为开路电压，x为温度。即温度每升高1℃时，开路电压平均减小约为0.32％。
[0025]参考图2所示，所选择光伏组件对应的开路电压与辐照度的线性拟合关系式为：y＝-0.001x+11.83，其中，y为开路电压，x为辐照度。即辐照度每下降200W/m2时，开路电压平均减小约为1.58％。
[0026]参考图3所示，所选择光伏组件对应的填充因子与现场温度的线性拟合关系式为：y＝-6.61E-04x+0.785，其中，y为填充因子，x为温度。即温度每升高1℃时，填充因子平均减小约为0.09％。
[0027]参考图4所示，所选择光伏组件对应的填充因子与现场温度的线性拟合关系式为：y＝-3E-05x+0.805，其中，y为填充因子，x为辐照度。即辐照度每下降200W/m2时，填充因子平均增加约为0.084％。
[0028]由以上分析可知，光伏组件的开路电压及填充因子在组件温度变化及辐照度变化时不会产生大幅变化。
[0029]进一步，选取多组光伏组件(编号module1～module6)，并对其在PID失效前后的开路电压与填充因子测试，测试结果如下表所示：
[0030]光伏组件编号Module1Module2Module3Module4Module5Module6PID失效前开路电压37.1937.0136.8137.5137.2537.17PID失效后开路电压36.5536.6433.3223.7436.3932.10PID失效前填充因子74.78％74.61％73.03％75.12％73.92％72.76％PID失效后填充因子60.03％61.16％61.33％43.89％63.31％37.24％填充因子减小幅度19.72％18.03％16.02％41.57％14.35％48.82％
[0031]由以上表格较为容易知晓，每一光伏组件在PID失效前后的填充因子变化均较为明显，填充因子减小幅度的均值为26.42％。另，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件PID失效现场测试方法，其特征在于，包括：获取待测光伏组件边缘电池串的第一填充因子与光伏组件中间电池串的第二填充因子；将所述第一填充因子与所述第二填充因子进行比较，若所述第一填充因子相对所述第二填充因子的减小幅度超过既定阈值，则判断该光伏组件出现PID失效。2.根据权利要求1所述的现场测试方法，其特征在于，所述第一填充因子的获取步骤包括：遮挡所述光伏组件除所述边缘电池串外的其它电池串，检测此时所述光伏组件的开路电压Voc及短路电流Isc；选择与所述光伏组件内阻一致的负载电阻，将所述负载电阻的两端分别与所述光伏组件的正极引线与负极引线电性连接，检测此时所述负载电阻的工作电压Vmpp与工作电流Impp；由公式FF1＝(Vmpp*Impp)/(Voc*Isc)计算即可得第一填充因子。3.根据权利要求1所述的现场测试方法，其特征在于，所述第二填充因子的获取步骤包括：遮挡所述光伏组件除所述中间电池串外的其它电池串，检测此时所述光伏组件的开路电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，蒋文俊，
申请(专利权)人：阿特斯阳光电力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：