本发明专利技术涉及一种用于评估太阳能电池的方法，具有一个或多个光源(1)，其中该一个或多个光源(1)紧固到紧固设备(2)，其中该一个或多个光源(1)可移动地紧固到该紧固设备(2)并且/或者设置光强度控件(19)，利用该光强度控件，每个光源(1)的光强度能够独立于其他光源(1)的光强度进行改变，具有相机(3)，该相机紧固到该紧固设备(2)，其中该方法包括以下步骤：以一定方式通过该相机(3)将该紧固设备(2)相对于太阳能电池对准，使得该相机(3)的相机轴线(9)相对于待评估的该太阳能电池的表面尽可能垂直，以一定方式对准该一个或多个光源(1)并且/或者以一定方式控制该一个或多个光源(1)的光强度，使得待评估的该太阳能电池被尽可能均匀地照射，在尽可能均匀的该照射之后，通过该相机(3)拍摄待评估的该太阳能电池的照片，通过该照片来评估该太阳能电池。本发明专利技术还涉及一种用于执行该方法的系统。于执行该方法的系统。于执行该方法的系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评估太阳能电池的方法和系统
[0001]本专利技术涉及用于评估光伏系统的太阳能电池的质量的方法。本专利技术还涉及用于评估太阳能电池的系统。
技术介绍
[0002]光伏系统通常包括多个太阳能模块。太阳能模块是包括多个太阳能电池的结构单元。为了能够生成足够高的电压，太阳能模块的太阳能电池串联地彼此电连接。
[0003]根据公开文献EP 2 942 634 A1已知一种用于测量和评估光伏系统中的功率损耗的方法。
[0004]根据公开文献WO 2010/130013 A1、AU 2016431057 A1、WO 2011/079353A1、US 2011/0234790 A1、EP 3208937 B1和US 9641125 B2已知本领域的其他现有技术。
[0005]如果要在安装光伏系统后对其进行验收、要出售已安装的光伏系统或者要向保险公司索赔损害，则需要对光伏系统进行评估。用于可靠的能量产生、根本原因分析或运输损害检测的常规维护测量也包括评估光伏系统或其模块。
[0006]随着PV系统的数量和尺寸的增加，可被自动化并具有高吞吐量的评估方法正变得重要。
[0007]特别适合于上述目的的是使用成像技术并且可部署在无人驾驶载具(诸如无人机)中的光学方法。具体地，光致发光(PL)方法适用于该目的。
[0008]发光方法分为电致发光(EL)和光致发光(PL)。这两种方法的基础是在太阳能模块中生成电荷载流子，这些电荷载流子重新组合并且随后发射具有带隙能量的光(对于硅，约1.1eV或约1130nm)。通过适用于对应波长的相机记录所发射的光。评价由此获得的照片以评估太阳能电池。不再起作用的太阳能电池不发射光。因此，所获得的照片的暗区域可指示不再起作用的太阳能电池，或者至少不再完全起作用的太阳能电池。
[0009]这两种方法之间的主要差异在于激发的类型。在电致发光中，激发是电的。在光致发光中，激发是通过光的。因此，电致发光测量需要对电路进行干预，这可通过使用光致发光来避免。
技术实现思路
[0010]光致发光方法当前仅在实验室中使用。本专利技术的目的是开发一种适用于户外使用的移动光致发光方法以及用于执行该方法的系统。
[0011]为了实现该目的，一种方法包括第一权利要求的特征。用于执行该方法的系统包括附加权利要求的特征。有利的实施方案由从属权利要求确定。
[0012]该方法包括使用包括一个或多个光源的照明设备。具体地，这些光源是电光源。因此，此类光源在足够电源的情况下发射光。
[0013]该一个或多个光源紧固到紧固设备。通过紧固设备，实现了光源经由紧固设备彼此机械连接。紧固设备可以是杆或管。紧固设备可包括彼此连接的若干个杆和/或管。紧固
设备可以是平面结构或包括平面结构。例如，紧固设备可由塑料和/或金属制成。紧固设备可由多个彼此连接单独部分组成，例如，通过一个或多个螺钉连接、一个或多个粘合剂连接、一个或多个焊接连接和/或一个或多个铆接连接来彼此连接。紧固设备可由单件制成。如果紧固设备由可拆卸地彼此连接的多个部分组成，则可将其拆卸以便于具有紧固到其上的部件的紧固设备的运输。例如，紧固设备可包括用于将紧固设备紧固到支架的悬挂设备。紧固设备可以可移动地连接到支架以允许紧固设备在支架处于固定位置时被对准。如果需要，紧固设备可包括一个或多个铰链以允许紧固设备的几何形状被调整到待评估的情况。
[0014]该一个或多个光源可移动地紧固到紧固设备并且/或者存在光强度控件，通过该光强度控件可单独地改变每个光源的光强度。因此可改变光的亮度。例如，该一个或多个光源可被枢转。具体地，该一个或多个光源则不仅可二维枢转而且还可在第三维度中枢转。这样的可移动安装旨在确保可通过使光源相对于紧固设备移动而使得太阳能模块的不同区域被照射。以适用于此的方式提供可移动性。可移动性旨在使得一个或多个光源能够被对准，从而使得太阳能模块的期望区域由此被均匀地照射。为了能够以期望方式均匀地照射期望区域，另选地或附加地规定每个光源的光强度可单独地改变。如果有两个光源，则一个光源的光强度可改变而不影响另一光源的光强度。这也是旨在确保太阳能模块的期望区域可被均匀地照射。
[0015]相机紧固到紧固设备。选择相机以使得当电荷载流子重新组合时，相机能够拍摄由太阳能电池发射的辐射的照片。相机可以可移动地或不可移动地附接到紧固设备。
[0016]原则上，还可以与具有一个或多个光源的照明单元独立地操作该相机。为此目的，相机可例如通过快速释放紧固件可拆卸地连接到紧固设备，以便能够快速且在不用工具下移除相机(如果情况使得这显得有利的话)。
[0017]该方法包括以下步骤：
[0018]通过相机以一定方式将紧固设备相对于待评估的太阳能电池对准，使得相机的相机轴线尽可能垂直于待评估的太阳能电池的表面延伸，即垂直地冲击在太阳能电池的表面上。相机轴线是指相机的“观察方向”。如果若干光源围绕相机分布，则优选地对准相机轴线以使得其朝向由待评估的太阳能电池形成的区域的中心延伸。
[0019]如果相机可移动地紧固到紧固设备，则可通过使相机相对于紧固设备移动来实现对准。如果相机不可移动地紧固到紧固设备，则通过移动紧固设备来对准相机。
[0020]优选地对准该一个或多个光源并且/或者优选地控制该一个或多个光源的光强度，使得尽可能均匀地照射待评估的太阳能电池。尽可能均匀地意味着尽可能好的，因为不可能完全避免某些波动。通常，在已经相对于待评估的太阳能电池对准相机之后对准光源。然而，如果能够以理想方式对准相机，以使得相机轴线精确地垂直于待评估的区域，则也可在之前对准光源。此外，通常不需要为不同光源提供不同光强度。在这种情况下，在对准相机之前，可针对每个光源统一设置光强度。可存在用于光源的对准的标准化预设。如果理想地对准相机轴线，则标准化预设就足够了。例如，可通过卡入点来定义标准化预设。如果光源处于其标准化预设，则光源通过闩锁连接来保持在该位置。通过施加足够大的力，光源可从闩锁位置移出。
[0021]在尽可能均匀的照射之后，通过相机拍摄待评估的太阳能电池的照片。相机基本上是数字相机，因为这可立即提供照片(即图像)而不必首先使胶片显影。此外，可特别容易
地以自动化方式评价数字相机的照片。
[0022]通过所捕获的图像或照片来评估(评价)太阳能电池。具体地，检查在照片中可看到亮区域和暗区域的位置。例如，暗区域可指示缺陷。
[0023]本专利技术还包括不以使得照射尽可能均匀的方式对准和/或控制光源和/或光强度。下面描述了与尽可能均匀地照明的原理的偏差的示例。
[0024]优选地，存在布置在一个平面中的若干光源。利用这种布置，在技术上更容易均匀地照射由太阳能电池形成的期望区域。优选地，该多个光源然后围绕相机进行布置以便能够非常均匀地照射。优选地，相邻光源彼此等距地间隔开以便能够以技术上简单的方式非常均匀地照射。
[0025]优选地，存在不超过二十个光源，使得技术努力不是过度的。优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于评估太阳能电池的方法，具有一个或多个光源(1)，其中，所述一个或多个光源(1)紧固到紧固设备(2)，其中，所述一个或多个光源(1)可移动地紧固到所述紧固设备(2)并且/或者存在光强度控件(19)，利用所述光强度控件，每个光源(1)的光强度能够独立于其他光源(1)的光强度进行改变，具有相机(3)，所述相机紧固到所述紧固设备(2)，其中，所述方法包括以下步骤：以一定方式使用所述相机(3)将所述紧固设备(2)相对于太阳能电池对准，使得所述相机(3)的相机轴线(9)相对于待评估的所述太阳能电池的表面尽可能垂直，以一定方式对准所述一个或多个光源(1)并且/或者以一定方式控制所述一个或多个光源(1)的光强度，使得待评估的所述太阳能电池被尽可能均匀地照射，在尽可能均匀的照射之后，通过所述相机(3)拍摄待评估的所述太阳能电池的照片，使用所述照片来评估所述太阳能电池。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光源(1)布置在一个平面中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，存在不超过二十个光源(1)和/或至少四个光源(1)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，每个光源(1)包括一个或多个LED。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述光源(1)包括针对所生成的光的短通滤波器(14)，并且所述相机(3)包括针对由所述相机(3)接收的所述光的长通滤波器(15)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述相机(3)包括用于光检测的光敏硅或光敏砷化铟镓(InGaAs)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在平面视图中看到的矩形太阳能模块(7)包括待评估的所述太阳能电池，并且以一定方式对准所述紧固设备(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德，
申请(专利权)人：埃朗根纽伦堡弗里德里希，
类型：发明
国别省市：
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