一种用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置的制作方法

本实用新型属于光伏技术领域，具体涉及一种用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置。

背景技术：

双面太阳电池组件是正反两面都能将光能转换为电能的一种太阳电池组件。当太阳光照到双面组件时，部分光线会被周围的环境反射到双面组件的背面，这部分光被电池吸收，从而对电池的光电流和效率产生一定的贡献，从而使得组件的发电增益进一步提高。

目前随着市场上双面太阳电池组件的增多，且以n型组件或p型高效组件居多，测试方法的局限性，很难准确测试太阳电池组件的性能，使得用户不能作出正确评估。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置，准确测试太阳能光伏组件的性能。

本实用新型的技术方案为：一种用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置，包括：

支撑框架，所述支撑框架包括左框架和右框架；

上支撑杆，两端分别与左框架以及右框架连接；

下支撑杆，位于上支撑杆下方且与上支撑杆平行，并且两端分别与左框架以及右框架连接；

滑动定位机构，用于将光伏组件固定于上支撑杆与下支撑杆之间，且可使得光伏组件沿着上支撑杆和下支撑杆的轴向移动。

本实用新型中安装光伏组件时，将光伏组件的两侧分别通过滑动定位机构与上支撑杆和下支撑杆连接，使得光伏组件安装于上支撑杆和下支撑杆之间，本实用新型中还可以使得光伏组件沿着上支撑杆和下支撑杆的轴向方向移动。本实用新型中滑动定位机构的结构形式有多种，采用现有多种常规结构即可实现，例如滑动定位机构可以包括多个滑动连接件，滑动连接件包括与光伏组件可拆卸连接的连接部以及滑动穿套于支撑杆(上支撑杆或下支撑杆)上的滑动部，与光伏组件的可拆卸连接方式有多种，采用现有多种常规方式均可，例如可以采用卡接的方式。

作为优选，所述支撑框架还包括上框架和下框架，所述上框架上设置有可在x方向和/或y方向移动的标准电池，所述下框架上设置有监控电池。本实用新型中标准电池还可以根据测试需要在x方向以及y方向移动，实现标准电池在x方向以及y方向移动的方式有多种，例如可以采用滑块和滑轨的方式，当需要调节标准电池的位置时，使得与标准电池连接的滑块沿着滑轨移动即可。

作为优选，还包括用于监测监控光伏组件的温度的红外探头，所述红外探头设置于上支撑杆上。

作为优选，所述左框架包括左滑轨，所述右框架包括右滑轨，所述上支撑杆的两端分别与左滑轨和右滑轨连接，且可相对于左滑轨和右滑轨滑动。本实用新型中还可以调节上支撑杆和下支撑杆之间的区域大小，可以驱动上支撑杆沿着左滑轨和右滑轨向上或是向下移动，当到达所需宽度大小之后，锁紧上支撑杆与左滑轨和右滑轨的连接端，避免上支撑杆继续沿着左滑轨和右滑轨移动。本实用新型中上支撑杆与左滑轨和右滑轨连接时，可以在上支撑杆的两端分别设置滑块，然后两端的滑块分别与左滑轨和右滑滑动连接，当不需要移动上支撑杆时，可以通过锁紧件将滑块锁紧，进而防止移动。本实用新型还可以设置滑轮组件与滑块连接，实现对上支撑杆的平衡控制。

利用上述的用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置的检测方法，包括：

对该检测装置的检测区域，进行光谱辐射不均匀性测试，计算所有点的平均值，将标准电池定位在平均的光谱辐射点，按公式(1)进行修正：

icf＝ip-wpvs/ip-ave*i(1)；

其中，icf为修正后的电流，ip-wpvs为wpvs工作点电流，ip-ave为检测区域所有点平均电流，i为电流；

通过红外探头采集光伏组件的温度，然后按公式(2)和(3)，对i-v特性进行温度系数修正：

i2＝i1+isc[g2/g1-1]+α(t2-t1)(2)；

v2＝v1-rs(i2-i1)-ki2(t2-t1)+β(t2-t1)(3)；

其中，

i1、v1-实测特性点的坐标；

i2、v2-修正特性对应点的坐标；

isc-试样的实测短路电流值；

g1-标准太阳电池的实测辐照度；

g2-标准太阳电池的标准辐照度；

t1-试样的实测温度；

t2-标准温度，或其他想要的温度；

α和β-试样在标准的或其他想要的辐照度下，以及在关心的温度范围内的电流和电压温度系数(α为正值，β为负值)；

rs-试样的内部串联电阻；

k-曲线修正系数。

正、反向分割扫描1次光伏组件的i-v特性，按公式(4)计算需要分割的次数，来消除电容效应：

(pbackward-pforward)/(pbackward+pforward)*100％＜0.5％(4)；

其中，pbackward：反向功率；pforward：正向功率

按公式(5)进行反射、透射的消除：

其中，

isc，rear：反面短路电流；

t(λ)：透射率分布；

r(λ)：反射率分布；

srear(λ)：反面光谱响应分布；

sfront(λ)：正面光谱响应分布；

isc，rear：反面短路电流；

isc，front正面短路电流。

按公式(6)和(7)对高效双面太阳能光伏组件的正面或反面，进行光谱失配的修正：

isc，frontorrear＝imeas，frontorrear/mmfrontorrear(7)；

其中，

mmfrontorrear：正面或反面光谱失配因子；

eref(λ)：标准太阳光谱(am1.5)分布；

ssample，frontorrear(λ)：为被测样品正面或反面的光谱响应；

emeas(λ)：被测太阳模拟器光谱分布；

sref(λ)：为wpvs标准的光谱响应；

isc，frontorrear：正面或反面短路电流修正值；

imeas，frontorrear：正面或反面短路电流测量值；

修正isc、impp、pmxa的检测数据，完成高效双面太阳能光伏组件i-v特性的检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型可以准确的开展高效双面太阳能光伏组件的检测工作，本实用新型经过大量的使用和验证，能有效保证高效双面太阳能光伏组件检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括：

支撑框架1，所述支撑框架1包括左框架11和右框架12；

上支撑杆2，两端分别与左框架11以及右框架12连接；

下支撑杆3，位于上支撑杆2下方且与上支撑杆2平行，并且两端分别与左框架11以及右框架12连接；

滑动定位机构4，用于将光伏组件固定于上支撑杆2与下支撑杆3之间，且可使得光伏组件沿着上支撑杆2和下支撑杆3的轴向移动。

本实用新型中安装光伏组件时，将光伏组件的两侧分别通过滑动定位机构4与上支撑杆2和下支撑杆3连接，使得光伏组件安装于上支撑杆2和下支撑杆3之间，本实用新型中还可以使得光伏组件沿着上支撑杆2和下支撑杆3的轴向方向移动。本实用新型中滑动定位机构4的结构形式有多种，采用现有多种常规结构即可实现，例如滑动定位机构4可以包括多个滑动连接件，滑动连接件包括与光伏组件可拆卸连接的连接部以及滑动穿套于支撑杆(上支撑杆2或下支撑杆3)上的滑动部，与光伏组件的可拆卸连接方式有多种，采用现有多种常规方式均可，例如可以采用卡接的方式。

如图1所示，本实用新型中支撑框架1还包括上框架13和下框架14，所述上框架13上设置有可在x方向和/或y方向移动的标准电池5，所述下框架14上设置有监控电池6。本实用新型中标准电池5还可以根据测试需要在x方向以及y方向移动，实现标准电池5在x方向以及y方向移动的方式有多种，例如可以采用滑块和滑轨的方式，当需要调节标准电池5的位置时，使得与标准电池5连接的滑块沿着滑轨移动即可。

如图1所示，本实用新型中还包括用于监测监控光伏组件的温度的红外探头，所述红外探头设置于上支撑杆2上。

本实用新型中左框架11包括左滑轨，所述右框架12包括右滑轨，所述上支撑杆2的两端分别与左滑轨和右滑轨连接，且可相对于左滑轨和右滑轨滑动。本实用新型中还可以调节上支撑杆2和下支撑杆3之间的区域大小，可以驱动上支撑杆2沿着左滑轨和右滑轨向上或是向下移动，当到达所需宽度大小之后，锁紧上支撑杆2与左滑轨和右滑轨的连接端，避免上支撑杆2继续沿着左滑轨和右滑轨移动。本实用新型中上支撑杆2与左滑轨和右滑轨连接时，可以在上支撑杆2的两端分别设置滑块，然后两端的滑块分别与左滑轨和右滑滑动连接，当不需要移动上支撑杆2时，可以通过锁紧件将滑块锁紧，进而防止移动。本实用新型还可以设置滑轮组件与滑块连接，实现对上支撑杆2的平衡控制。

利用上述的用于高效双面太阳能光伏组件检测的安装装置的检测方法，包括：

对该检测装置的检测区域，进行光谱辐射不均匀性测试，计算所有点的平均值，将标准电池定位在平均的光谱辐射点，按公式(1)进行修正：

icf＝ip-wpvs/ip-ave*i(1)；

其中，icf为修正后的电流，ip-wpvs为wpvs工作点电流，ip-ave为检测区域所有点平均电流，i为电流；

通过红外探头采集光伏组件的温度，然后按公式(2)和(3)，对i-v特性进行温度系数修正：

i2＝i1+isc[g2/g1-1]+α(t2-t1)(2)；

v2＝v1-rs(i2-i1)-ki2(t2-t1)+β(t2-t1)(3)；

其中，

i1、v1-实测特性点的坐标；

i2、v2-修正特性对应点的坐标；

isc-试样的实测短路电流值；

g1-标准太阳电池的实测辐照度；

g2-标准太阳电池的标准辐照度；

t1-试样的实测温度；

t2-标准温度，或其他想要的温度；

α和β-试样在标准的或其他想要的辐照度下，以及在关心的温度范围内的电流和电压温度系数(α为正值，β为负值)；

rs-试样的内部串联电阻；

k-曲线修正系数。

正、反向分割扫描1次光伏组件的i-v特性，按公式(4)计算需要分割的次数，来消除电容效应：

(pbackward-pforward)/(pbackward+pforward)*100％＜0.5％(4)；

其中，pbackward：反向功率；pforward：正向功率

按公式(5)进行反射、透射的消除：

其中，

isc，rear：反面短路电流；

t(λ)：透射率分布；

r(λ)：反射率分布；

srear(λ)：反面光谱响应分布；

sfront(λ)：正面光谱响应分布；

isc，rear：反面短路电流；

isc，front正面短路电流。

按公式(6)和(7)对高效双面太阳能光伏组件的正面或反面，进行光谱失配的修正：

isc，frontorrear＝imeas，frontorrear/mmfrontorrear(7)；

其中，

mmfrontorrear：正面或反面光谱失配因子；

eref(λ)：标准太阳光谱(am1.5)分布；

ssample，frontorrear(λ)：为被测样品正面或反面的光谱响应；

emeas(λ)：被测太阳模拟器光谱分布；

sref(λ)：为wpvs标准的光谱响应；

isc，frontorrear：正面或反面短路电流修正值；

imeas，frontorrear：正面或反面短路电流测量值；

修正isc、impp、pmxa的检测数据，完成高效双面太阳能光伏组件i-v特性的检测。

使用本实用新型将2块高效双面太阳能光伏组件，与德国弗劳恩霍夫太阳能研究所(fraunhofer-ise)进行了对标测量，对标结果见下表1，对标结果在±0.30％的允差范围内，这种方法得到了可靠的验证。

表1：本实用新型的效果数据：