一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板和方法与流程

1.本发明涉及一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板和方法。


背景技术：

2.光伏电池板是钢化玻璃封装硅片结构。硅片通常采用单晶硅材料或多晶硅材料切割成100um-200um薄片，硅片是一种非常脆的材料，为了防止其在使用时破损，在其两面采用了韧性和透光性较好的钢化玻璃进行封装。
3.在安装及运行过程中，由于外部环境的影响，如外界震动、强风、冰雹、小动物等外因的作用下经常会产生光伏板裂纹或硅片隐裂等缺陷。目前尚无实时监测的方法，主要是通过人工红外热像热斑或者el试验检测对上述缺陷进行确认，对于大型光伏电站人工检测因为缺乏针对性所以工作量巨大。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板和方法，用于解决光伏板裂纹或硅片隐裂等缺陷检测工作量巨大的问题。
5.为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板，包括封装玻璃和光伏电池片，在封装玻璃和光伏电池片之间设有电阻丝，电阻丝与报警回路电性连接，所述报警回路包括一端与电阻丝串联的中间继电器，中间继电器另外一端与监控系统电性连接。
6.所述电阻丝是采用0.1mm的cr20ni80制成，电阻丝呈蛇形布置。
7.所述电阻丝埋设在预断玻璃片内，预断玻璃片厚度小于封装玻璃。
8.一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板的方法，当光伏电池片外部受力破损时，封装埋丝的预断玻璃片同时破损，从而引起电阻丝断裂，进而触发报警回路，运维人员接收到报警回路发出的信号后，对光伏电池板进行外观或者热斑检测，以确定缺陷位置。
9.本发明的有益效果为：1.采用封装玻璃中预埋电阻丝来监控光伏板裂纹情况，无需对光伏板本体结构进行实质性变化改造；2.可通过监控系统中电压值来监控光伏板健康状况，从而实现了对光伏板外形的在线监测，使得运维人员的运维更有针对性。
附图说明
10.下面结合附图对本发明做进一步的说明：图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的电气原理图。
11.图中：封装玻璃1、电阻丝2、预断玻璃片3、光伏电池片4。
具体实施方式
12.如图1到2所示，一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板，包括封装玻璃1和光伏电池片4，在封装玻璃1和光伏电池片4之间设有电阻丝2(简称埋丝)，电阻丝2与报警回路电性连接，所述报警回路包括一端与电阻丝2串联的中间继电器，中间继电器另外一端与监控系统电性连接，监控系统为声光报警器。
13.采用从动回路结构，主回路由电阻丝2与外电路中间继电器km1线圈构成回路，信号报警回路由220v直流电源，km1常开节点串联km2继电器线圈，km1常闭节点串联km3继电器线圈。
14.正常运行时， r电阻丝2电阻处于通路状态，继电器线圈km1带电，正常运行信号报警回路中km1常开节点闭合，km2线圈带电，正常运行信号送出，监控系统显示电阻丝2正常运行，同时，km1常闭节断开，km3线圈断电，无电阻丝2断路信号送出。
15.光伏板仅出现裂纹时，r埋丝电阻断开。中间继电器线圈km1处于断电状态，正常运行信号回路中km1常开节点断开。同时，km1常闭节闭合，km3线圈带电，监控系统显示电阻丝2断开。
16.实际工作中，如果监控系统报埋丝断裂时，运维人员可立即对该块光伏板进行外观检查或者热斑测量，以确定缺陷位置，并进行评估后采取进一步措施。
17.所述电阻丝2是采用0.1mm的cr20ni80制成，电阻丝2呈蛇形布置。让电阻丝2均匀布满光伏电池片4，对光伏电池片4中的硅片进行全面监测。
18.所述电阻丝2埋设在预断玻璃片3内，预断玻璃片3厚度小于封装玻璃1。预断玻璃片3玻璃厚度在0.13~0.5mm，封装玻璃1厚度在1~2mm。
19.光伏电池板在外部受力时，存在硅片断裂但钢化玻璃未发生异常的现象出现，也就是所谓的隐裂。本方案采用了与硅材料同样易脆的预断玻璃片3封装埋丝，加装在硅片与封装玻璃1之间。当硅片外部受力破损时，封装埋丝的预断玻璃片3会同时破损，从而引起埋丝断裂。当外力引发封装钢化玻璃破损时，封装埋丝的预断玻璃片3会也会破损，从而引起埋丝断裂。对埋丝用外部监测电路进行电气量监测，从而反映了光伏板的破损情况。


技术特征：
1.一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板，包括封装玻璃（1）和光伏电池片（4），其特征在于：在封装玻璃（1）和光伏电池片（4）之间设有电阻丝（2），电阻丝（2）与报警回路电性连接，所述报警回路包括一端与电阻丝（2）串联的中间继电器，中间继电器另外一端与监控系统电性连接。2.根据权利要求1所述的一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板，其特征在于：所述电阻丝（2）是采用0.1mm的cr20ni80制成，电阻丝（2）呈蛇形布置。3.根据权利要求1或2所述的一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板，其特征在于：所述电阻丝（2）埋设在预断玻璃片（3）内，预断玻璃片（3）厚度小于封装玻璃（1）。4.一种使用权利要求3所述的能够被实时监测裂纹的光伏电池板的方法，其特征在于：当光伏电池片（4）外部受力破损时，封装电阻丝（2）的预断玻璃片（3）同时破损，从而引起埋丝断裂，进而触发报警回路，运维人员接收到报警回路发出的信号后，对光伏电池板进行外观或者热斑检测，以确定缺陷位置。

技术总结
一种能够被实时监测裂纹的光伏电池板和方法，包括封装玻璃和光伏电池片，在封装玻璃和光伏电池片之间设有电阻丝，电阻丝与报警回路电性连接，所述报警回路包括一端与电阻丝串联的中间继电器，中间继电器另外一端与监控系统电性连接。本发明用于解决光伏板裂纹或硅片隐裂等缺陷检测工作量巨大的问题。隐裂等缺陷检测工作量巨大的问题。隐裂等缺陷检测工作量巨大的问题。


技术研发人员：李广 朱华伟
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/8/9