太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备技术

本申请提供了一种太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备，所述检测方法包括对太阳能电池施加反向电压，先后在第一时间点、第二时间点分别拍摄得到相应的表面图像；根据所述表面图像确定所述太阳能电池的特定区域内各成像单元在第一时间点与第二时间点的温度差值；再根据所述成像单元的温度差值判断太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。采用本申请能够快速实现太阳能电池的在线检测，完成具有热斑风险的太阳能电池的分选，有利于提高后续光伏组件的安全可靠性。件的安全可靠性。件的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备


[0001]本申请涉及太阳能电池测试领域，尤其涉及一种太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备。

技术介绍

[0002]随着光伏产业技术的快速发展，国内外市场对高功率光伏组件的需求也越来越大，而光伏组件功率的增加，也使得组件热斑问题越加严重。组件热斑指的是当组件中单一或部分电池片被遮挡或损坏时，受影响的电池或电池组被置于反向偏置状态，消耗功率，从而引起过热，其会影响光伏组件的可靠性，导致发电量降低，严重时还会导致火灾。
[0003]太阳能电池热斑是导致组件热斑的重要因素，太阳能电池热斑通常会由电池隐裂、边缘漏电、过烧等异常引起，采用此类太阳能电池的光伏组件，很大可能会出现热斑效应导致的组件效率损坏，甚而导致更为严重的安全事故。目前，大多厂商对于组件热斑的管控，采用按比例抽取光伏组件做热斑测试，对太阳能电池进行热斑缺陷检测的比较少。上述方案一是产品检测数量有限，很大数量的光伏组件并未经过热斑缺陷检测，同时光伏组件的热斑测试周期较长。业内也已公开有针对太阳能电池进行热斑缺陷检测的技术方案，但往往需要凭借现场人工判断，或根据太阳能电池的检测图像进行直接比对，完成判定分选。
[0004]鉴于此，有必要提供一种新的太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备，能够快速可靠地实现热斑缺陷电池的检测与分选，有利于提高后续光伏组件的安全可靠性。
[0006]为实现上述专利技术目的，本申请提供了一种太阳能电池热斑缺陷的检测方法，主要包括：
[0007]对太阳能电池施加反向电压，先后在第一时间点和第二时间点对所述太阳能电池表面进行拍摄，并得到相应的表面图像；
[0008]根据所述表面图像确定所述太阳能电池的特定区域内各成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
、在第二时间点的第二温度值T'
mn
；
[0009]计算得到所述成像单元的温度差值ΔT
mn
＝T'
mn-T
mn
；
[0010]根据所述成像单元的温度差值ΔT
mn
判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。
[0011]作为本申请的进一步改进，所述检测方法还包括根据所述热斑缺陷电池中存在热斑缺陷的位置，确定热斑缺陷电池的类别。
[0012]作为本申请的进一步改进，所述“根据所述表面图像确定所述太阳能电池的特定区域内各成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
、在第二时间点的第二温度值T'
mn”包括：
[0013]根据第一时间点拍摄得到的表面图像中各成像单元的灰度值，确定各所述成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
；根据第二时间点拍摄得到的表面图像中各成像单元的灰度值，确定各所述成像单元在第二时间点的第二温度值T'
mn
。
[0014]作为本申请的进一步改进，所述成像单元设置呈边长介于0.5～2mm的矩形。
[0015]作为本申请的进一步改进，所述“根据所述成像单元的温度差值ΔT
mn
判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池”包括求取所述成像单元的标识值I
mn
，I
mn
＝ΔT
mn
*k
mn
，k
mn
为相应成像单元的影响因子；
[0016]将所述成像单元的标识值I
mn
与既定阈值比对，判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。
[0017]作为本申请的进一步改进，所述“将所述成像单元的标识值I
mn
与既定阈值比对”步骤包括将每一所述成像单元的标识值I
mn
分别与第一既定阈值进行比较；
[0018]若所述太阳能电池中某一成像单元的标识值I
mn
大于等于第一既定阈值，判定该太阳能电池属于热斑缺陷电池。
[0019]作为本申请的进一步改进，所述“将所述成像单元的标识值I
mn
与既定阈值比对”步骤包括选取若干成像单元，计算所述若干成像单元的平均标识值I'；
[0020]若所述平均标识值I'大于等于第二既定阈值，判定该太阳能电池属于热斑缺陷电池。
[0021]作为本申请的进一步改进，所述若干成像单元呈连续分布。
[0022]作为本申请的进一步改进，在第三时间点开始对所述太阳能电池施加反向电压并持续至第四时间点，所述第三时间点在第一时间点与第二时间点之间，且所述第四时间点在第二时间点之后；或，所述第三时间点在第一时间点之前，且所述第四时间点在第二时间点之后。
[0023]作为本申请的进一步改进，所述反向电压设置为6V～15V；所述反向电压施加在太阳能电池上的时间设置为10ms～80ms。
[0024]本申请还提供一种检测设备，用于太阳能电池热斑缺陷的检测，所述检测设备包括拍摄装置、电压装置及控制装置，所述拍摄装置用以拍摄获取待检测的太阳能电池的表面图像；所述电压装置用以对待检测的太阳能电池施加既定的反向电压；所述控制装置用以控制拍摄装置、电压装置工作，并根据所述表面图像得到所述太阳能电池特定区域的温度差值ΔT
mn
，判断该太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。
[0025]作为本申请的进一步改进，所述控制装置还用以根据各成像单元的温度差值ΔT
mn
与影响因子k
mn
确定所述成像单元的标识值I
mn
，并将所述成像单元的标识值I
mn
与既定阈值比对，完成所述太阳能电池的检测。
[0026]本申请的有益效果是：采用本申请太阳能电池热斑缺陷的检测方法与检测设备，能够对具有热斑风险的太阳能电池实现在线快速检测与分选，操作简洁，结果可靠，有效降低光伏组件产品的热斑缺陷风险。
附图说明
[0027]图1是本申请太阳能电池热斑缺陷的检测方法的主要流程示意图；
[0028]图2是采用本申请检测方法的太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]参图1与图2所示，本申请提供的检测方法用于太阳能电池100的热斑缺陷检测，所述检测方法包括：
[0031]对太阳能电池100施加反向电压，先后在第一时间点、第二时间点对太阳能电池100进行拍摄，得到相应的表面图像；
[0032]根据所述表面图像确定所述太阳能电池100的特定区域内各成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
、在第二时间点的第二温度值T'
mn
；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池热斑缺陷的检测方法，其特征在于：对太阳能电池施加反向电压，先后在第一时间点和第二时间点对所述太阳能电池表面进行拍摄，并得到相应的表面图像；根据所述表面图像确定所述太阳能电池的特定区域内各成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
、在第二时间点的第二温度值T'
mn
；计算得到所述成像单元的温度差值ΔT
mn
＝T'
mn-T
mn
；根据所述成像单元的温度差值ΔT
mn
判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括根据所述热斑缺陷电池中存在热斑缺陷的位置，确定热斑缺陷电池的类别。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述“根据所述表面图像确定所述太阳能电池的特定区域内各成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
、在第二时间点的第二温度值T'
mn”包括：根据第一时间点拍摄得到的表面图像中各成像单元的灰度值，确定各所述成像单元在第一时间点的第一温度值T
mn
；根据第二时间点拍摄得到的表面图像中各成像单元的灰度值，确定各所述成像单元在第二时间点的第二温度值T'
mn
。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述成像单元设置呈边长介于0.5～2mm的矩形。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述“根据所述成像单元的温度差值ΔT
mn
判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池”包括求取所述成像单元的标识值I
mn
，I
mn
＝ΔT
mn
*k
mn
，k
mn
为相应成像单元的影响因子；将所述成像单元的标识值I
mn
与既定阈值比对，判断所述太阳能电池是否属于热斑缺陷电池。6.根据权利要求5所述的检测方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓士锋，夏正月，许涛，邢国强，
申请(专利权)人：常熟阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯阳光电力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：