一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法技术

本发明专利技术公开了一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法，包括：一、在预设的测试时间内向受测试光伏电池组件的两端施加线性扫描电压，测得受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并计算出受测试光伏电池组件在此测试条件下的最大功率点，以获得最大功率点电压值；二、在与步骤一相同的测试时间内向步骤一受测试光伏电池组件的两端施加非线性扫描电压，测得受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并将该步骤二的测试结果作为受测试光伏电池组件的电学参数测试结果。本发明专利技术有效的降低了光伏电池组件特别是高效光伏电池组件的充电电流即电容效应对测试的影响，提高电性能参数测试的准确性，并且不会增加测试的时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法。
技术介绍
随着光伏产业竞争日趋激烈，降低光伏系统成本越来越受到重视。提高电池效率成为众多光伏企业优先考虑的一种途径。例如PERC(钝化发射极背面接触)电池、HIT(异质结)电池等，转换效率可达到20％以上。高效电池开路电压(Voc)较高，电池及由其封装而成的组件的电容效应也比较大。组件的电参数测试过程一般是在电池组件两端施加一个扫描电压，测试电流的响应曲线。不断变化的电压会引起电容的充电和放电。充放电过程使得测试仪测得的电流值偏离真实值，进而计算出的组件功率也偏离真实值，电容越大，偏离程度也会越大。对于普遍使用的正向电压扫描方式，电容效应使实测功率低于真实值。大部分组件制造商使用的组件功率测试仪器较陈旧，电压扫描方式为线性扫描，可以满足普通组件测试的准确度，但对于高效电池组件则存在较大的误差。为降低电容效应的影响，一些厂家采用降低扫描速率、延长扫描时间的方法以降低充电电流的影响，如测试周期由1次闪光改为多次闪光，由于扫描区间不变，随着扫描时间加长，电压的变化速率逐渐减小，因此该方法势必增加测试工时，降低生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法。解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法，包括：步骤一、在预设的测试时间T0内向受测试光伏电池组件的两端施加线性扫描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并计算出所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的最大功率点，以获得最大功率点电压值；其中，所述线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为线性电压曲线，该线性电压曲线在所述测试时间T0内由0V线性上升到所述受测试光伏电池组件的最大扫描电压，即该线性电压曲线的升压速率为步骤二、在与步骤一相同的测试时间T0内向步骤一所述受测试光伏电池组件的两端施加非线性扫描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并将该步骤二的测试结果作为所述受测试光伏电池组件的电学参数测试结果；其中，所述非线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为非线性电压曲线，该非线性电压曲线由起始阶段、终止阶段和位于起始阶段与终止阶段之间的去电容阶段组成，并且，该非线性电压曲线满足以下三个边界条件：第一，所述起始阶段的开始时刻扫描电压值为0V，所述起始阶段的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第二，所述终止阶段的结束时刻扫描电压值为所述受测试光伏电池组件的最大扫描电压，所述终止阶段的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第三，所述去电容阶段的结束时刻扫描电压值即所述终止阶段的开始时刻扫描电压值超过所述步骤一计算得到的最大功率点电压值，所述去电容阶段的升压速率在0.1ν至1.0ν之间。优选的，所述去电容阶段的结束时刻扫描电压值即所述终止阶段的开始时刻扫描电压值超过所述最大功率点电压值1V至6V。为了减少扫描电压的斜率突变，防止响应电流曲线剧烈转折影响其他异常的辨别，作为本专利技术的一种优选实施方式，所述起始阶段的升压速率按时间顺序逐渐增大，所述去电容阶段的升压速率按时间顺序逐渐减小，所述终止阶段的升压速率按时间顺序逐渐增大，使得所述非线性电压曲线成为一条平滑的曲线。为了简化操作，作为本专利技术的一种优选实施方式，所述的非线性电压曲线由多段电压线段组成，并且，组成所述起始阶段的各条电压线段的升压速率按时间顺序逐渐增大，组成所述去电容阶段的各条电压线段的升压速率按时间顺序逐渐减小，组成所述终止阶段的各条电压线段的升压速率按时间顺序逐渐增大。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以非线性电压曲线L2作为扫描电压施加在受测试光伏电池组件的两端来测试受测试光伏电池组件电学参数(即受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流)，有效的降低了光伏电池组件特别是高效光伏电池组件的充电电流即电容效应对测试的影响，提高电性能参数测试的准确性，使得测试值更加接近真实水平，对组件制造商提升组件价值大有裨益，并且不会增加测试的时间成本。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术线性电压曲线L1和非线性电压曲线L2的示例。具体实施方式实施例一参见图1，本专利技术能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法，包括：步骤一、在预设的测试时间T0内向受测试光伏电池组件的两端施加线性扫描电压，测得受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并计算出受测试光伏电池组件在此测试条件下的最大功率点，以获得最大功率点电压值Ump；其中，线性扫描电压在测试时间T0内的变化曲线为线性电压曲线L1，该线性电压曲线L1在测试时间T0内由0V线性上升到受测试光伏电池组件的最大扫描电压Umax，即该线性电压曲线L1的升压速率为预设的测试时间T0取决于对受测试光伏电池组件施加扫描电压的设备性能，最大扫描电压Umax取决于受测试光伏电池组件本身的特性，测试时间T0和最大扫描电压Umax的具体取值方式属于公知常识，在此不再赘述。步骤二、在与步骤一相同的测试时间T0内向步骤一受测试光伏电池组件的两端施加非线性扫描电压，测得受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并将该步骤二的测试结果作为受测试光伏电池组件的电学参数测试结果；其中，非线性扫描电压在测试时间T0内的变化曲线为非线性电压曲线L2，该非线性电压曲线L2由起始阶段L21、终止阶段L23和位于起始阶段L21与终止阶段L23之间的去电容阶段L22组成，并且，该非线性电压曲线L2满足以下三个边界条件：第一，起始阶段L21的开始时刻扫描电压值为0V，起始阶段L21的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第二，终止阶段L23的结束时刻扫描电压值为受测试光伏电池组件的最大扫描电压Umax，终止阶段L23的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第三，去电容阶段L22的结束时刻扫描电压值即终止阶段L23的开始时刻扫描电压值比步骤一计算得到的最大功率点电压值Ump大1V，去电容阶段L22的升压速率在0.1ν至1.0ν之间。为了减少扫描电压的电压突变，防止突变的扫描电压对受测试光伏电池组件造成损坏，上述起始阶段L21的升压速率可以按时间顺序逐渐增大，去电容阶段L22的升压速率按时间顺序逐渐减小，终止阶段L23的升压速率按时间顺序逐渐增大，使得非线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法，包括：步骤一、在预设的测试时间T0内向受测试光伏电池组件的两端施加线性扫描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并计算出所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的最大功率点，以获得最大功率点电压值(Ump)；其中，所述线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为线性电压曲线(L1)，该线性电压曲线(L1)在所述测试时间T0内由0V线性上升到所述受测试光伏电池组件的最大扫描电压(Umax)，即该线性电压曲线(L1)的升压速率为v=UmaxT0;]]>步骤二、在与步骤一相同的测试时间T0内向步骤一所述受测试光伏电池组件的两端施加非线性扫描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并将该步骤二的测试结果作为所述受测试光伏电池组件的电学参数测试结果；其中，所述非线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为非线性电压曲线(L2)，该非线性电压曲线(L2)由起始阶段(L21)、终止阶段(L23)和位于起始阶段(L21)与终止阶段(L23)之间的去电容阶段(L22)组成，并且，该非线性电压曲线(L2)满足以下三个边界条件：第一，所述起始阶段(L21)的开始时刻扫描电压值为0V，所述起始阶段(L21)的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第二，所述终止阶段(L23)的结束时刻扫描电压值为所述受测试光伏电池组件的最大扫描电压(Umax)，所述终止阶段(L23)的升压速率在1.0ν至3.0ν之间；第三，所述去电容阶段(L22)的结束时刻扫描电压值即所述终止阶段(L23)的开始时刻扫描电压值超过所述步骤一计算得到的最大功率点电压值(Ump)，所述去电容阶段(L22)的升压速率在0.1ν至1.0ν之间。...

【技术特征摘要】
1.一种能够适用于高效光伏电池组件的电学参数测试方法，包括：
步骤一、在预设的测试时间T0内向受测试光伏电池组件的两端施加线性扫
描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的工作电流，并计算出所
述受测试光伏电池组件在此测试条件下的最大功率点，以获得最大功率点电压值
(Ump)；
其中，所述线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为线性电压曲线
(L1)，该线性电压曲线(L1)在所述测试时间T0内由0V线性上升到所述受测
试光伏电池组件的最大扫描电压(Umax)，即该线性电压曲线(L1)的升压速率
为v=UmaxT0;]]>步骤二、在与步骤一相同的测试时间T0内向步骤一所述受测试光伏电池组
件的两端施加非线性扫描电压，测得所述受测试光伏电池组件在此测试条件下的
工作电流，并将该步骤二的测试结果作为所述受测试光伏电池组件的电学参数测
试结果；
其中，所述非线性扫描电压在所述测试时间T0内的变化曲线为非线性电压
曲线(L2)，该非线性电压曲线(L2)由起始阶段(L21)、终止阶段(L23)和
位于起始阶段(L21)与终止阶段(L23)之间的去电容阶段(L22)组成，并且，
该非线性电压曲线(L2)满足以下三个边界条件：第一，所述起始阶段(L21)
的开始时刻扫描电压值为0V，所述起始阶段(L21)的升压速率在1.0ν至3.0ν
之间；第二，所述终止阶段(...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔廷，朱生宾，李陶，谢伟，李奎，蒋明强，王凌祥，
申请(专利权)人：合肥晶澳太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34