光伏组件PID测试装置的制作方法

光伏组件pid测试装置
技术领域
1.本技术属于光伏组件测试技术领域，更具体地说，涉及一种光伏组件pid测试装置。


背景技术：

2.随着光伏行业快速发展，以太阳能电池为代表的可再生能源已成为目前重点发展的新兴产业，然而在光伏发电大规模应用过程中，光伏组件的电位诱导衰减pid(potential induced degradation)作为影响电站发电量的重要因素之一，受到了业界的广泛关注。
3.电位诱导衰减pid是指光伏组件内部电路与其外部接地金属边框之间存在高电压，导致组件封装材料之间产生漏电流，使得光伏组件的发电性能持续衰减的现象。光伏组件的pid现象很容易发生在湿热环境中，且其活跃程度与外部环境相关，尤其在高温高湿环境下，光伏组件发电功率衰减甚至达到50％以上，严重影响光伏电站的发电输出。因此，各大光伏组件生产厂商围绕光伏组件pid衰减开展大量工作，并在实验室内模拟pid环境，以验证光伏组件抗pid性能。
4.由于光伏组件pid测试需要在高温高湿条件下对光伏组件施加高电压，现有的pid测试装置存在很大的漏电风险，而且漏电情况不能实时监控，使得整个测试装置长期处于高压触电危险状态，对现场人员造成较大的安全隐患。因此，现有的光伏组件pid测试装置需要改进。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种光伏组件pid测试装置，以解决现有的pid测试装置存在漏电隐患，而且漏电情况不能实时监控的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种光伏组件pid测试装置，包括：
7.环境试验箱；
8.支架，置于所述环境试验箱内，所述支架用于支撑待测光伏组件；
9.直流电源，用于与所述待测光伏组件连接，以向所述待测光伏组件提供测试电压；
10.第一绝缘件，与所述支架连接，当所述待测光伏组件设置于所述支架上时，所述第一绝缘件位于所述待测光伏组件与所述支架之间，以使所述待测光伏组件与所述支架电性绝缘。
11.在一些实施例中，所述光伏组件pid测试装置还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件与所述支架连接，当所述支架置于所述环境试验箱内时，所述第二绝缘件位于所述支架与所述环境试验箱的内壁之间，以使所述支架与所述环境试验箱的内壁电性绝缘。
12.在一些实施例中，所述支架设置有第一接地点，所述支架通过所述第一接地点接地。
13.在一些实施例中，所述支架的接地电路上串联一个电流表，所述电流表用于监测所述支架与所述待测光伏组件之间的漏电流。
14.在一些实施例中，所述环境试验箱设置有第二接地点，所述环境试验箱通过第二接地点接地。
15.在一些实施例中，所述第一接地点和所述第二接地点间隔设置。
16.在一些实施例中，所述光伏组件pid测试装置还包括开门联动装置，所述开门联动装置的一端与供电电源连接，另一端与所述直流电源连接，所述开门联动装置能够切断所述直流电源输出。
17.在一些实施例中，所述直流电源设置有漏电保护值，当所述直流电源的漏电值超过所述漏电保护值后，所述直流电源自动切断输出。
18.在一些实施例中，所述直流电源包括接地端、零电位端以及测试电压输出端，所述零电位端和所述接地端与所述第一接地点连接，所述测试电压输出端和所述零电位端与所述待测光伏组件连接。
19.在一些实施例中，所述直流电源通过电缆与所述待测光伏组件连接，所述电缆的耐压值高于所述测试电压。
20.本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置，当待测光伏组件设置于支架上时，第一绝缘件位于待测光伏组件与支架之间，以使待测光伏组件与支架电性绝缘，从而将漏电通道限制在支架内部，以防止支架外部及环境试验箱出现漏电风险，进而提升整个测试过程的安全性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
23.图1是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第一种结构示意图。
24.图2是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第二种结构示意图。
25.图3是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第三种结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
27.光伏组件pid测试是指在高温高湿环境下(例如85℃和85％rh)给光伏组件内部带电体与边框之间施加等于组件最大系统额定电压(例如
±
1000v或
±
1500v)的电压偏差，以模拟光伏组件的pid效应。现有的pid测试装置存在很大的漏电风险，而且漏电情况不能实时监控，使得整个测试装置长期处于高压触电危险状态，对现场人员造成较大的安全隐患。为解决上述问题，本技术实施例提供一种光伏组件pid测试装置，以下结合附图进行说明。
28.请参考图1，图1是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第一种结构示意图。光伏组件pid测试装置包括环境试验箱10、支架20、直流电源30以及第一绝缘件40。其中，支架20置于环境试验箱10内，支架20用于支撑待测光伏组件100；直流电源30用于与待测光伏组件100连接，以向待测光伏组件100提供测试电压；第一绝缘件40，与支架20连接，当待测光伏组件100设置于支架20上时，第一绝缘件40位于待测光伏组件100与支架20之间，以使待测光伏组件100与支架20电性绝缘。
29.环境试验箱10可根据设定的温度值、湿度值以及uv辐照量，调节箱体内部的温度、湿度及uv辐照强度，以模拟户外坏境，从而为光伏组件pid测试提供更加真实的模拟环境，更加准确的检测光伏组件的抗pid效应能力。例如，环境试验箱内部的温湿度可以设置成85℃和85％rh、或者60℃和90％rh等不同的温湿度环境，具体可根据光伏组件的测试条件，本技术不做具体限定。
30.进一步地，环境试验箱10的内壁为金属内壁。
31.支架20用于支撑待测试的光伏组件，支架20可置于环境试验箱内。例如，将待测试的光伏组件固定于支架20上，然后将支架20放置于环境试验箱10内，以对光伏组件进行pid测试。
32.优选地，支架20为金属支架20。例如：支架20的材质为不锈钢、铝合金等，该支架20具有导电性。需要说明的是，支架20可以为环境试验箱10自带的金属支架20，也可以为定制的专用金属支架20，对此本技术不做具体限定。
33.本技术实施例中，直流电源30与待测试的光伏组件电性连接，以向待测试的光伏组件提供测试电压。其中，直流电源30包括正偏电源31和反偏电源32，正偏电源31主要用于对正偏光伏组件进行测试，反偏电源32主要用于对反偏光伏组件进行测试。正偏电源31输出的测试电压为高压，例如，+1000v，+1200v，+1500v等；反偏电源32输出的测试电压为低压，例如，-1000v，-1200v，-1500v等。
34.需要说明的是，本技术的光伏组件pid测试装置同时设置了正偏电源31和反偏电源32，两种电压源的引入，使得在一个环境试验箱10内可同时放置多块待测光伏组件100，且正偏光伏组件和反偏光伏组件可以同时进行测试，有效提高测试效率，间接减少了生产成本。
35.本技术实施例中，第一绝缘件40与支架20连接，当待测试的光伏组件放置于支架20上时，第一绝缘件40位于待测光伏组件100与支架20之间，以使待测光伏组件100与支架20电性绝缘。第一绝缘件40可以理解为待测光伏组件100与支架20之间的连接件，待测光伏组件100通过连接件固定于支架20上，该连接件由绝缘材料制成。需要说明的是，由于待测光伏组件100与支架20电性绝缘，可将漏电电流通道限制在支架20内部，防止支架20外部出现漏电风险，有利于提高整个测试过程的安全性。
36.请继续参考图1，光伏组件pid测试装置还包括第二绝缘件50，第二绝缘件50与支架20连接，当支架20置于环境试验箱10内时，第二绝缘件50位于支架20与环境试验箱10的内壁之间，以使支架20与环境试验箱10的内壁电性绝缘。第二绝缘件50可以理解为设置于支架20下部的滚轮，支架20通过滚轮推入环境试验箱10内，滚轮可支撑起支架20，使得支架20与环境试验箱10的内壁不直接接触。该滚轮采用绝缘材料制成，例如，橡胶、尼龙等。相当于，支架20通过第二绝缘件50与环境试验箱10的内壁接触，因此支架20与环境试验箱10电
性绝缘。
37.可以理解的，第一绝缘件40设置于待测光伏组件100与支架20之间，使得待测光伏组件100与支架20电性绝缘，第二绝缘件50设置于支架20与环境试验箱10之间，使得支架20与环境试验箱10电性绝缘。因此，光伏组件pid测试装置采用了双重绝缘设计，进一步将漏电电流通道限制在支架20内部，防止支架20外部及环境试验箱10出现漏电隐患，提高整个测试过程的安全性。
38.如图1所示，支架20设置有第一接地点21，支架20通过第一接地点21进行接地，并且在支架20接地的电路上串联一个电流表22，该电流表22用于监测支架20与待测光伏组件100之间的漏电流。可以理解的，支架20与待测光伏组件100之间设置有第一绝缘件40，在环境试验箱10内长期高温高湿的环境下，第一绝缘件40的绝缘性能可能发生蜕变，导致支架20与待测光伏组件100之间产生漏电，支架20接地回路上的电流表22可以实时监控每块待测光伏组件100上的漏电流情况。
39.需要说明的是，该电流表22的使用可完全替换现有技术中采用万用表测量进行测试的过程，不但可以实现实时监控漏电情况，而且减少了操作人员的触电几率，提高了安全性。
40.由于测试过程中，操作人员可能接触环境试验箱10，为了进一步提高测试安全性，环境试验箱10设置了第二接地点11，即环境试验箱10的金属内壁通过第二接地点11接地。
41.需要说明的是，第一接地点21和第二接地点11需间隔设置，即第一接地点21和第二接地点11不能共用。也可以理解为，支架20和环境试验箱10需要分别单独接地，不允许共用接地点，以降低漏电风险，提高测试安全性。
42.请继续参考图1，本技术实施例中，光伏组件pid测试装置还包括开门联动装置60，开门联动装置60的一端与供电电源连接，另一端与直流电源30连接，开门联动装置60能够切断直流电源30输出。需要说明的是，在测试过程中，如果操作人员一旦误操作打开环境试验箱10门，此时开门联动装置60自动切断直流电源30输出，防止操作人员接触环境试验箱10内部高压造成触电事故，进一步提高测试装置的安全性。
43.在一些施例例中，开门联动装置60还可以设置在直流电源30的输出端。例如，开门联动装置60的一端与直流电源30连接，另一端与待测光伏组件100连接，该种情况下需要设置多路开门联动装置60。如果操作人员一旦误操作打开环境试验箱10门，此时多路开门联动装置60可以同时自动切断所有待测光伏组件100的测试电压输入。
44.本技术的光伏组件pid测试装置中，直流电源30还设置有漏电保护值，当直流电源30的漏电值超过漏电保护值后，直流电源30自动切断输出。由于直流电源30可以输出高压，通过设置漏电保护值，可以避免直流电源30的高压漏电造成的触电危险。
45.直流电源30包括接地端33、零电位端34以及测试电压输出端35。其中，零电位端34和接地端33与支架20的独立接地点连接，即零电位端34和接地端33与第一接地点21连接，测试电压输出端35和零电位端34与待测光伏组件100连接。
46.本技术实施例中，光伏组件pid测试装置可同时提供三种测试方式，采用正偏电源31对待测光伏组件100进行正偏试验、采用反偏电源32对待测光伏组件100进行反偏试验，以及采用正偏电源31对待测光伏组件100进行反偏试验。
47.具体地，对待测光伏组件100进行pid测试时，首先将直流电源30的零电位端34和
接地端33与支架20的独立接地点连接，即零电位端34和接地端33与第一接地点21连接；然后，再将测试电压输出端35和零电位端34与待测光伏组件100连接。
48.示例性的，采用正偏电源31对待测光伏组件100进行正偏试验，将待测光伏组件100的边框金属电极与零电位端34电连接，将待测光伏组件100的内电路正、负极引线与正偏电源31的高电位输出端连接。
49.采用反偏电源32对待测光伏组件100进行反偏试验，将待测光伏组件100的边框金属电极与零电位端34电连接，将待测光伏组件100的内电路正、负极引线与反偏电源32的低电位输出端连接。
50.采用正偏电源31对待测光伏组件100进行反偏试验，将待测光伏组件100的边框金属电极与正偏电源31的高电位端连接，将待测光伏组件100内电路正、负极引线与零电位端34连接。
51.其中，正偏电源31的高电位输出端的电压可以为+1000v、+1200v、+1500v等，具体可根据测试要求进行设定。反偏电源32的低电位输出端的电压可以为-1000v、-1200v、-1500v等，具体可根据测试要求进行设定。
52.本技术的光伏组件pid测试装置同时设置了正偏电源31和反偏电源32，两种电压源的引入，使得在一个环境试验箱10内可同时进行正偏试验和反偏试验，即正偏光伏组件和反偏光伏组件可以同时进行测试，有效提高测试效率。
53.需要说明的是，正偏电源31和反偏电源32不局限于仅连接一块待测光伏组件100，正偏电源31可以同时连接多块待测光伏组件100，反偏电源32也可以同时连接多块待测光伏组件100。也相当于，正偏电源31和反偏电源32都可以同时对多块光伏组件进行测试。
54.请参考图2和图3，图2是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第二种结构示意图，图3是本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置的第三种结构示意图。
55.如图2所示，正偏电源31同时连接多块待测光伏组件100进行正偏试验。具体的，多个待测光伏组件100的边框金属电极并联后与零电位端34电连接，多个待测光伏组件100的内电路正、负极引线与正偏电源31的高电位端电连接。
56.如图3所示，反偏电源32同时连接多块待测光伏组件100进行反偏测试。具体的，多个待测光伏组件100的边框金属电极并联后与零电位端34电连接，多个待测光伏组件100的内电路正、负极引线与反偏电源32的低电位端电连接。
57.需要说明的是，正偏电源31同时连接测试的多个待测光伏组件100的数量不限于3个，反偏电源32同时连接测试的多个待测光伏组件100的数量也不限于3个，具体需要根据实际测试情况而定。
58.为进一步防止测试装置的漏电风险，本技术实施例中，直流电源30通过电缆与待测光伏组件100连接，所述电缆的耐压值须高于测试电压值，并且电缆需要为无破损、不间断的完整导线，进而增强直流电源30与待测光伏组件100线路连接的安全性，避免任何漏电隐患。
59.本技术实施例提供的光伏组件pid测试装置，当待测光伏组件100设置于支架20上时，第一绝缘件40位于待测光伏组件100与支架20之间，以使待测光伏组件100与支架20电性绝缘，从而将漏电通道限制在支架20内部，以防止支架20外部出现漏电风险，进而提升整个测试过程的安全性。
60.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。以上对本技术实施例所提供的光伏组件pid测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。