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一种太阳 电池组件电性能测试引线装置

阅读：173发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种太阳电池组件电性能测试引线装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种太阳电池组件电性能测试引线装置，属于太阳能电池组件电性能测试领域，其特征在于：包括活塞模块和预置模块；活塞模块包括可沿固定轨迹往复运动的支架和弹性导电件；弹性导电件彼此绝缘的设置于前述支架上；预置模块包括接头和底座；底座的顶部设置有固定装置；底座的底端设置导电触头；导电触头与前述接头相电连接。通过对太阳电池组件与电性能测试装置之间的引线进行改进，通过预置模块和活塞模块实现电性能测试过程的自动化测试，显著提高测试效率，减少人力成本和免除了操作者长期蜷缩在狭窄空间的不良体验；同时通过对接头内导电芯结构的改进，在兼容配合太阳电池组件尾缆上的MC4系接头的基础上，并未造成的测试不便利而且测试更准确。，下面是一种太阳电池组件电性能测试引线装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：包括活塞模块和预置模块；所述活塞模块包括可沿固定轨迹往复运动的支架（6）和弹性导电件（5）；所述弹性导电件（5）包括至少四组；所述弹性导电件（5）彼此绝缘的设置于前述支架（6）上；所述预置模块包括接头和底座（3）；所述底座（3）上设置有固定装置（2）；所述底座（3）的底端设置至少四组彼此绝缘的导电触头（4）；所述导电触头（4）与前述接头相电连接。
2.根据权利要求1所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述支架（6）设置于一支撑机构（7）的顶端；所述支撑机构（7）下设置滑块及其驱动装置（8）；所述支撑机构（7）设置在滑块上。
3.根据权利要求2所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述接头内设置有两个独立的导电芯；每一个所述导电芯与一组前述导电触头（4）相电连接。
4.根据权利要求3所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述接头包括有两个，分别为公接头和母接头；所述导电触头（4）设置有四组；所述弹性导电件（5）设置有四组。
5.根据权利要求4所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述导电触头（4）等间距设置于底座（3）的底端；所述弹性导电件（5）等间距设置于支架（6）上。
6.根据权利要求5所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述固定装置（2）为空气吸盘或弹性夹子。
7.根据权利要求5所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述固定装置（2）为可嵌入太阳电池组件（1）铝边框翻边的楔子（20）。
8.根据权利要求6或7所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述公接头内设置的两个导电芯分别是接头测试探针（16）和外包在接头测试探针（16）上的金属筒套（15）；所述金属筒套（15）与接头测试探针（16）之间设置有绝缘填充物（17）。
9.根据权利要求8所述太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述母接头内设置的两个导电芯分别为两个半圆面拉伸体（12）；两个导电芯之间设置有绝缘粘接层（13）。
10.根据权利要求9太阳电池组件电性能测试引线装置，其特征在于：所述每组弹性导电件（5）是若干个并列设置且相互电连接的导电件测试探针（18）。

说明书全文

一种太阳电池组件电性能测试引线装置

技术领域

[0001] 本发明属于太阳能电池组件电性能测试领域，尤其涉及一种太阳电池组件电性能测试引线装置。

背景技术

[0002] 太阳电池，是一种可以通过光伏效应发电的半导体薄片，薄片的一个面为正极，另个一面为负极，正极和负极面上有导电金属栅或金属涂层，以收集电流电压；太阳电池组件，一般是将若干个太阳电池片串联和或并联后，封装而成；一般有两根尾缆，一根为正极，一个为负极；绝大多数尾缆采用MC4形式或仿MC4形式的接头，该种接头有公母两种形制，且内部均只有一个导电芯。

[0003] 太阳电池的电性能测试，是用光照射太阳电池表面，同时采集、处理太阳电池的I+，I-，V+，V-四个电信号，结合光照条件、温度、太阳电池规格尺寸等信息，通过运算获得被测太阳电池的参数的过程；太阳电池组件在出厂时，均需要进行电性能测试，以便质检、分档和标贴相关参数；电性能测试装置的引线，为了与太阳电池组件的尾缆接头配合，也采用了两个MC4系接头，其中正极接头传导I+和V+信号，负极接头传导I-和V-信号。

[0004] 现有技术中对于电性能测试过程为：太阳电池组件进料至预定位置，人工将太阳电池组件尾缆接头与电性能测试装置的引线接头对接，电性能测试，人工拔开尾缆接头，太阳电池组件出料；上述过程中各个步骤串联进行，插、拔接头环节用时近10s，这显著增加了电性能测试的时间，并需要至少一个人员蜷缩在太阳电池组件背光侧不到1m高度的空间内，进行接头插拔操作，由于生产线上该项工作每天不间断进行共约2500次，这严重降低了操作人员的体验，且增加了人力成本；且现有技术中，电性能测试装置引线末端的公母两个MC4系接头，每个接头内只有一个导电芯，同时负责I、V 电信号的传导，一个导电芯同时传导I、V电信号的做法，引起了测量不准确。太阳电池发电后，电流从太阳电池正极出发（电压表视为断路），经过正极导电芯、采样电阻、可变电子负载、负极导电芯后流入太阳电池负极；由于对接后的两个导电芯之间存在接触电阻，此处会有压降，导致太阳电池的电压表所测结果比太阳电池端电压偏低；随着接头插拔次数的增加，导电芯的接触电阻会快速增加，这对精密的太阳电池电性能测试产生了显著的影响。

发明内容

[0005] 本发明旨在解决上述问题，提供一种可提高太阳能电池组件与电性能测试装置连接效率的太阳电池组件电性能测试引线装置。

[0006] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，包括活塞模块和预置模块；所述活塞模块包括可沿固定轨迹往复运动的支架和弹性导电件；所述弹性导电件包括至少四组；所述弹性导电件彼此绝缘的设置于前述支架上；所述预置模块包括接头和底座；所述底座上设置有固定装置；所述底座的底端设置至少四组彼此绝缘的导电触头；所述导电触头与前述接头相电连接。将预置模块设置于待测太阳电池组件上，通过活塞模块沿固定轨迹往复运行，带动设置于支架上的弹性导电件与导电触头实现电连接及断开，从而实现太阳电池组件与太阳电池组件电性能测试装置之间的连接与断开。

[0007] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述支架设置于一支撑机构的顶端；所述支撑机构下设置一滑块及其驱动装置；所述支撑机构设置在滑块上。支撑机构经过滑块在驱动装置的驱动下实现往复运行。

[0008] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述接头内设置有两个独立的导电芯；每一个所述导电芯与一组前述导电触头相电连接。

[0009] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述接头包括有两个，分别为公接头和母接头；所述导电触头设置有四组；所述弹性导电件设置有四组。

[0010] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述导电触头等间距设置于底座的底端；所述弹性导电件等间距设置于支架上。

[0011] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述固定装置为空气吸盘或弹性夹子。通过空气吸盘或弹性夹子将预置模块固定在待测试的太阳电池组件上。

[0012] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述固定装置为可嵌入太阳电池组件铝边框翻边的楔子，以此将预置模块固定在待测试的太阳电池组件上。

[0013] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述公接头内设置的两个导电芯分别是接头测试探针和外包在接头测试探针上的金属筒套；所述金属筒套与接头测试探针之间设置有绝缘填充物。

[0014] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，所述母接头内设置的两个导电芯分别为两个半圆面拉伸体；两个导电芯之间设置有绝缘粘接层。

[0015] 本发明太阳电池组件电性能测试引线装置，所述每组弹性导电件是若干个并列设置且相互电连接的导电件测试探针；通过设置多个测试探针有利于提高接触可靠度，从而提高测量精度。

[0016] 本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置，通过对太阳电池组件与电性能测试装置之间的引线进行改进，通过预置模块和活塞模块实现电性能测试过程的自动化测试，显著提高测试效率，减少人力成本和免除了操作者长期蜷缩在狭窄空间的不良体验；在与太阳电池组件的尾缆接头配合的接头内，均有两个导电芯，分别传导I 和V信号，虽然依旧存在导电芯的接触电阻，但由于电压和电流信号分流后，V导电芯的接触电阻上流过的电流极大减少，该处造成的压降也会极大降低，从而减少了测量偏差；同时通过对接头内导电芯结构的改进，在兼容配合太阳电池组件尾缆上的MC4系接头的基础上，并未造成的测试不便利，而且测试更准确。附图说明

[0017] 图1为本发明所述太阳电池组件电性能测试引线装置结构示意图；图2为本发明所述太阳电池电性能测试时的电路连接图；
图3为本发明所述母接头内的两个导电芯正视及右视结构示意图；
图4为本发明所述公接头内的两个导电芯正视及右视结构示意图；
图5为本发明所述若干个电连接的测试探针构成的弹性导电件结构示意图；
图6为本发明所述固定装置是楔子的预置模块正视及俯视结构示意图；
图7为本发明所述固定装置是弹性夹子的预置模块正视及俯视结构示意图；
其中1-太阳电池组件、2-固定装置、3-底座、4-导电触头、5-弹性导电件、6-支架、7-支撑机构、8-滑块及其驱动装置、9-电性能测试装置、10-V+导电芯、11-I+导电芯、12-半圆面拉伸体、13-绝缘粘接层、15-金属筒套、16-接头测试探针、17-绝缘填充物、18-导电件测试探针、19-铜板、20-楔子、21-弹簧、22-活动夹板、23-轴。

具体实施方式

[0018] 下面通过附图及实施例对本发明所述太阳电池组件1电性能测试引线装置进行详细说明。

[0019] 实施例一本发明所述太阳电池组件1电性能测试引线装置，如图1所示包括活塞模块和预置模块；所述活塞模块包括可沿固定轨迹往复运动的支架6和弹性导电件5；所述弹性导电件5设置于前述支架6上；所述弹性导电件5与电性能测试装置9相电连接；所述预置模块包括接头和底座3；所述底座3上设置有固定装置2，本案例选择四个空气吸盘作为固定装置2；所述底座3的底端设置有导电触头4；所述导电触头4与前述接头相电连接。所述支架6设置于支撑机构7的顶端，所述支撑机构7设在滑块及其驱动装置8上，本实施案例选择气缸作为滑块及其驱动装置8；
本发明所述太阳电池组件1电性能测试引线装置，所述接头内设置有两个导电芯；每一个所述导电芯与一组前述导电触头4相电连接。在本实施例中所述接头包括有两个，分别为公接头和母接头；所述导电触头4设置有四组；所述弹性导电件5设置有四组。所述导电触头
4等间距设置于底座3的底端；所述弹性导电件5等间距设置于支架6上。

[0020] 在本实施例中，如图3所示所述母接头内设置的两个导电芯分别为两个半圆面拉伸体12；两个导电芯之间设置有绝缘粘接层13，在本实施例中选用环氧树脂胶作为绝缘粘接层13；如图4所示所述公接头内设置的两个导电芯分别是接头测试探针16和外包在接头测试探针16上的金属筒套15；所述金属筒套15与接头测试探针16之间设置有绝缘填充物17，在本实施例中选用环氧树脂胶作为绝缘填充物17。

[0021] 实际操作时，先将预置模块通过固定装置2固定在太阳电池组件1某个位置，然后调整活塞模块位置，使弹性导电件5和导电触头4能对应接触；也可以先固定活塞模块，然后太阳电池组件1到达预定区域后，将预置模块装上去，调整好位置，使弹性导电件5和导电触头4能对应接触，以后太阳电池组件1都在该位置安装预置模块。

[0022] 在本实施例中如图1所示，底座3通过固定装置2预置在被测太阳电池组件1的背面，并与太阳电池组件1尾缆上的接头对接；两个接头分别采用了MC4形式的公母接头，母接头内如附图3所示，是两个半圆面拉伸体12通过绝缘粘接成一个圆柱体，每个半圆面拉伸体12是一个导电芯，用于与太阳电池组件1上的公接头配合；公接头内如附图4所示，采用了金属筒套15外包接头测试探针16的结构，两者中间进行绝缘填充，金属筒套15作为一个导电芯，接头测试探针16作为另一个导电芯，用于与太阳电池组件1上的母接头配合；采用了四个空气吸盘作为固定装置2，将底座3稳固且可拆卸地固定在太阳电池组件1不受光的一侧；
设置了四个铜块材质的导电触头4以1X4阵列设置在塑料材质的底座3上，铜块与导电芯一一对应电连接；本实施例中，支架6上相互绝缘地并列设置了四组弹性导电件5；
如图5所示，本案例中，每组弹性导电件5是由三枚导电件测试探针18并排在铜板19上焊成以确保接触可靠，位置与底座3上的导电触头4对应；四组弹性导电件5分别电连接电性能测试装置9的I+、V+、I-、V-信号采集端；如附图2所示，电性能测试装置9上的V+导电芯10从太阳电池组件1的正极接头，采集V+信号，依次经过对应的导电触头4，弹性导电件5到达电性能采集装置的V+信号采集端；I+导电芯11从太阳电池组件1的正极接头，采集I+信号，依次经过对应的导电触头4，弹性导电件5到达电性能采集装置的I+信号采集端；V-和I-信号以此类推；I+、V+、I-、V-支路彼此不电连接。

[0023] 在支架6到达最高位置时，弹性导电件5与导电触头4实现弹性电接触，支架6达到位置下限时，弹性导电件5脱离导电触头4，从而不妨碍太阳电池组件1的出料；本实施例所述太阳电池组件1电性能引线装置，其预置模块，提前固定在太阳电池组件
1上，并与其接头对接，待太阳电池组件1在生产线上传送至预定区域后，引线装置的活塞模块上顶与预置模块电接触，以进行电性能测试，测试完成后，活塞模块下降，太阳电池组件1出料至下个工位，将预置模块拆除。通过上述过程可实现电性能测试的自动测试。

[0024] 实施例二在实施例一的基础上，如图6所示，一种预置模块的实施案例，采用楔子20作为固定装置2，楔子20位于底座3的一端，并与底座3整体制成；楔子20较厚的部分，厚度大于太阳电池组件1与其铝边框翻边的距离，而楔子20较薄的部分，厚度小于太阳电池组件1与其铝边框翻边的距离；将预置模块的底座3，有楔子20的一端，压入太阳电池组件1与其铝边框翻边的空隙，如图1所示，图1右上角的铝边框翻边，会与楔子20夹紧，从而固定预置模块。

[0025] 底座3上彼此绝缘地设有五个导电触头4，其中四个并排排列，分别用于I+、I-、V+、V-信号的传送；另一个导电触头4，是多余的，并无弹性导电件5与之对应，是本专业内技术人员可能采取的、回避本专利发明内容的一种方法。

[0026] 实施例三在实施例一的基础上，如图7所示，一种预置模块的实施案例，采用弹性夹子作为固定装置2；弹性夹子有两个；弹性夹子由弹簧21、活动夹板22、轴23等在底座3上形成；活动夹板
22中部有向下的凸起，凸起上有通孔，底座3上对应的、带通孔的凸起；两个通孔共同被轴23穿过，从而实现活动夹板22围绕轴23，相对底座3可以一定范围内旋转；如图7所示，弹簧21位于活动夹板22和底座3之间，迫使活动夹板22的左端抬高，使活动夹板22的右端与底座3咬合；底座3上还设有台座，弹簧21套在台座上，以防脱落；
在使用时，通过弹性夹子，咬合太阳电池组件1的铝边框翻边，也可实现固定预置模块的作用。

[0027] 需要特别说明的是，电性能测试需要传导I+、I-、V+、V-四个信号，对应各自的弹性导电件5、导电触头4和接头导电芯，但本领域内其他技术人员，可以故意设置其他用途或无用的弹性导电件5、导电触头4和接头，对本专利的发明主体部分进行回避，但这缺乏创造性的做法，不应超出本专利保护范围。

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