太阳能电池片应力测试系统的设计 使检测数据更加精确

来源:太阳能杂志发布时间:2018-06-20 10:23:54作者:赵爱爽 李朝 等

机械载荷测试是光伏组件的一个重要测试项目,电池片的机械强度对组件的机械载荷测试有一定程度的影响,所以在做成组件前对不同的电池片做应力分析非常重要,在新产品研发过程中也可作为一项测试项目,以保证后续组件测试的顺利进行。本文根据测试需求而研制出一款四点弯曲检测电池片应力的机台。

太阳电池应力测试

所设计的太阳电池应力检测系统主要由供电系统、压力感应系统、压力变送系统、运算控制系统和界面操作系统等组成。结构框图见图1。

供电系统为整个系统提供电源,包括保护装置、变压模块等。控制核心元件主要是压力感应系统,用来检测电池片在受压时的数据。压力变送系统是将压力感应系统的压力信号变成电信号,然后传送到运算控制系统。运算控制系统是整个系统的重要部分,它将压力变送系统发来的电信号通过运算控制系统的A/D 模块进行数字转换,再通过界面操作系统进行显示,并且可对设备的运行进行控制。界面操作系统主要包括触摸屏的组态软件,通过和PLC(可编程控制器)进行通讯,相互采集数据,同时也可通过面板按键对控制单元进行控制,操作人员通过操作界面上的按键控制设备的运行,并在界面显示相关报表数据等[2]。


压力感应系统介绍

压力感应系统是整体设备主要检测元件,主要是感应工作时的压力数据。检测系统包括上压板和上压条、下压板和下压条,以及压力传感器等。压力感应系统结构框图如图2 所示。


上压板部分是通过伺服电机带动上压板和上压条向下位移,下压板部分包括下连接板、压力传感器、下压板和下压条;上压条和下压条之间的间距可根据待检电池片的薄厚进行调节。压力传感器是电池片受到感应压力,传送数据的感应元件。

运算控制系统

运算控制系统主要由松下的伺服电机、三菱的PLC 单元、镂空拱状承载装置和压力传送装置等组成。如果运算控制系统检测精度不够就会造成检测误差[3,4]。电池片检测步骤如图3所示,其中,图3a 是将待测电池片放置到下压条上;图3b 是电池片在受到一定压力时的形变过程;图3c 是电池片受压达到极限时就会爆裂,在爆裂后检测步骤完成。

 

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