一种光伏组件层后EL检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及伏组件检测技术领域，特别是一种光伏组件层后EL检测装置及检测方法。

背景技术

光伏组件作为光伏发电系统的核心部件，其产品质量将直接影响系统的发电效率。因此，在光伏电站的全生命周期内需对组件质量进行不断检测。

EL测试仪全称为电致发光(英文Electroluminescent)测试仪，是一种太阳能电池或电池组件的内部缺陷检测设备。常用于检测太阳能电池组件的内部缺陷、隐裂、碎片、虚焊、断栅以及不同转换效率单片电池异常现象。以防止电池片是在工艺缺陷以及光伏组件在交通运输、到货验收、在建检测等环节中，受到损坏。太阳能电池组件缺陷检测(EL)全自动测试仪一般利用晶体硅的电致发光原理，利用高分辨率的红外相机拍摄组件的近红外图像，获取并判定组件的缺陷。但在拍摄的过程中，光伏组件需要处于通电状态，目前，组件EL拍摄时，依靠光伏组件边移动边拍摄，通常每次移动至拍照位置后，光伏组件通电一次，以获取全方位的拍摄；以上通电方式会延长检测节拍，耽误检测进程。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明具体采用以下技术方案。

设计一种光伏组件层后EL检测装置，包括输送机构，在所述输送机构的上方设有移载机构，在所述移载机构上设有给光伏组件供电的通电模组，所述通电模组由移载机构带动其移动，在所述输送机构的下方设有检测模组；

所述移载机构包括设在机架前侧面的轨道和滑动设在轨道上的移动立板，在所述移动立板的前侧面固定有伸缩气缸，在所述伸缩气缸的伸缩端连接有横梁，在所述横梁的底部两端分别设有夹持光伏组件的抱夹组件，在所述移动立板的背面位于机架的下方设有带动移动立板往复运动的动力机构；

所述通电模组设在两个抱夹组件之间的横梁底部，所述通电模组包括依次固定在横梁底端的电极固定板、绝缘电木板、电极触头。

优选地，所述输送机构由流入段、中间段、流出段组成，且在中间段与流出段之间设有间隔空间，且所述检测模组设在间隔空间的正下方，且所述检测模组由四个检测相机组成。

优选地，所述抱夹组件包括固定在横梁底部两端的安装板，在每个安装板上分别固定有抱紧气缸，所述抱紧气缸的伸缩端穿过安装板连接有夹板。

优选地，所述动力机构包括固定在机架底部一端的伺服电机，在机架的底部一端设有磁粉离合器，在所述磁粉离合器的输入端和伺服电机的输出轴上分别设有传动轮一，两个传动轮一之间通过同步带一传动连接，在所述磁粉离合器的输出端和机架底部的另一端连接有传动轮二，两个传动轮二之间通过同步带二传动连接，所述移动立板与同步带二相连。

优选地，在所述移动立板的背面连接有┒形的夹持板一，在所述同步带二的下方设有夹持板二，在所述夹持板一上位于同步带二的前后两侧分别设有齿牙，在所述夹持板二上位于同步带二的前后两侧分别设有与齿牙相对配合的齿槽，所述夹持板一和夹持板二之间通过螺丝紧固连接。

优选地，在所述移动立板前侧面的两端分别设有导向伸缩杆，在所述导向伸缩杆与横梁之间连接有连接板。

优选地，在所述输送机构的两侧分别设有限位组件。

一种光伏组件层后EL检测方法，具体包括以下步骤：

S1：光伏组件由前序设备通过输送机构流入、到位停止；

S2：伸缩气缸带动横梁向下运动，使通电模组上的电极触头对光伏组件进行压紧上电，并通过横梁下方的两个抱紧气缸带动夹板相对运动，将光伏组件的两端抱紧；

S3：通电模组对光伏组件进行通电，四个检测相机对光伏组件进行第一次拍照；S4：同步带二带动移动立板往复运动的同时，通电模组与光伏组件也随之一起运动，当光伏组件同步前进至第二次拍照位时暂停，检测相机对光伏组件进行第二次拍照；

S5：通电模组和光伏组件在动力机构的带动下继续前进，前进至第三次拍照位时暂停，检测相机对光伏组件进行第三次拍照；

S6：约定每次的拍摄结果用Ai、Bi、Ci、Di表示，其中i＝1—3，三次拍摄完成后，通过控制系统处理，将以下拍摄的12份成像结果去重、拼接成一个完整的图像，且该图像显示呈现在显示器中，然后识别判断整个图像是否有缺陷。A1、B1、C1、D1，

A2、B2、C2、D2，

A3、B3、C3、D3；

S6：通电模组断电，抱紧气缸退回，并带动通电模组上升与光伏组件脱离；

S7：伺服电机正向旋转通过磁粉离合器及同步带组件，带动通电模组返回初次拍照位置，完成复位；

S8：拍照完成后，光伏组件由输送机构流出。

优选地，每个检测相机的视野范围为光伏组件长度的1/3，宽度的1/4。

本发明的有益效果在于：

本发明通过将通电模组设在移载机构的下方，并利用抱夹组件将光伏组件抱紧后，通过伸缩气缸带动通电模组的电极触头与光伏组件的接线触点接触，实现光伏组件的持续供电，避免光伏组件一个移动位上电一次，延长检测节拍，本发明利用动力机构中的传动轮一、同步带一、传动轮二、同步带二的传动连接带动移载机构往复运动，来实现带动光伏组件和通电模组同步运动，持续供电，从而提高检测效率，经过四组检测相机拍摄三次，并将成像结果去重，拼接成一个完整的图像，使图像显示呈现在显示器中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明光伏组件流入状态的结构示意图；

图3是移载机构的结构示意图；

图4是动力机构的结构示意图；

图5是图4中的A处放大结构示意图；

图中标号为：1机架，2光伏组件，3导轨，4检测相机，5输送机构，51流入段，52中间段，53流出段，6移载机构，60连接板，61移动立板，62伸缩气缸，63抱紧气缸，64夹板，65轨道，66横梁，7磁粉离合器，8伺服电机，9传动轮一，10同步带一，11同步带二，12传动轮二，13夹持板二，14夹持板一，15通电模组，1500电极触头，1501绝缘电木板，1502电极固定板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种光伏组件层后EL检测装置，如图1至图5所示，包括输送机构5，在输送机构5的上方设有移载机构6，在移载机构6上设有给光伏组件2供电的通电模组15，通电模组由移载机构6带动其移动，在输送机构5的下方设有检测模组；输送机构5由流入段51、中间段52、流出段53组成，为了给检测相机提供拍照视野，在中间段52与流出段53之间设有间隔空间，且检测模组设在间隔空间的正下方，且检测模组由四个检测相机4组成。检测时，光伏组件2由输送机构5的流入段51送入检测，三段输送线构成基本一致，皮带材质一致，其中动力由伺服电机+减速机提供，通过同步轮、同步带结构，带动皮带线转动，光伏组件流经皮带线时受到皮带线的摩擦力，在摩擦力的作用下，实现光伏组件与皮带线同步移动或静止。电机的启停可以由PLC+伺服驱动器控制。

移载机构6包括设在机架1前侧面的轨道65和滑动设在轨道65上的移动立板61，在移动立板61的前侧面固定有伸缩气缸62，在伸缩气缸62的伸缩端连接有横梁66，进一步地，为了使横梁66上下运动更加稳定，在移动立板61前侧面的两端分别设有导向伸缩杆，在导向伸缩杆与横梁66之间连接有连接板60。

在横梁66的底部两端分别设有夹持光伏组件2的抱夹组件，抱夹组件包括固定在横梁66底部两端的安装板67，在每个安装板67上分别固定有抱紧气缸63，抱紧气缸63的伸缩端穿过安装板67连接有夹板64。通过抱紧气缸63的伸出，带动两个夹板64相对移动，然后将光伏组件抱紧，便于实现通电模组给光伏组件持续供电，且在移载机构的作用下，二者可以同步前进运动。

通电模组设在两个抱夹组件之间的横梁66底部，通电模组包括依次固定在横梁66底端的电极固定板1502、绝缘电木板1501、电极触头1500，以及直流稳压电源、线缆。如图1所示，线缆的设置，可以通过在机架1顶部的后方设拖链固定板，在拖链固定板内侧设拖链，拖链的一端与移动立板61固定，线缆的一端穿设在拖链内与通电模组相连，另一端与直流稳压电源相连(线缆的设置方式为现有技术，在此不再过多赘述)；每个电极固定板1502上固定有两个绝缘电木板1501和电极触头1500，其中两个电极触头1500一个为正极一个为负极，伸缩气缸62下降带动正负电极触头与光伏组件接线触点接触，直流稳压电源通过上述元器件所构成的回路对光伏组件2进行通电。

通过电极触头1500与光伏组件2接触实现光伏组件的供电。

在移动立板61的背面位于机架1的下方设有带动移动立板61往复运动的动力机构；动力机构包括固定在机架1底部一端的伺服电机8，在机架1的底部一端设有磁粉离合器7，在磁粉离合器7的输入端和伺服电机8的输出轴上分别设有传动轮一9，两个传动轮一9之间通过同步带一10传动连接，在磁粉离合器7的输出端和机架1底部的另一端连接有传动轮二12，两个传动轮二12之间通过同步带二11传动连接，移动立板61与同步带二11相连。伺服电机8启动，带动传动轮一9在转动时，在同步带一10的传动作用下，传动轮二12带动同步带二11带动移动立板61做往复运动，可以在轨道65的两端设限位，如位置传感器，利用PLC控制伺服电机18的转动角度来使同步带二11只做往复运动。

PLC控制输送机构、移载机构同向运动或静止，同时带动光伏组件运动或静止，当伺服电机8逆时针转动时，移载机构向左移动，此时输送机构皮带线配合同向动作，在此移动过程中，设定一个磁粉离合器7扭力值预设值，使其按照预设扭力值工作，使得移载机构6带动光伏组件2移动的同时不至于在输送机构5的皮带上产生打滑现象，实现了移载机构6和光伏组件2以及输送机构5的同步移动。移载机构复位时，伺服电机8正转，再次设定一个磁粉离合器7的扭力预设值，使其按照再次设定的预设扭力值工作，使移载模组快速可靠的移动至初始位置。

进一步地，为了便于将移动立板61牢固的固定在同步带二11上，在移动立板61的背面连接有┒形的夹持板一14，在同步带二11的下方设有夹持板二13，在夹持板一14上位于同步带二11的前后两侧分别设有齿牙，在夹持板二13上位于同步带二11的前后两侧分别设有与齿牙相对配合的齿槽，夹持板一14和夹持板二13之间通过螺丝紧固连接。

进一步地，在输送机构5的两侧分别设有限位组件，可以是限位挡板用于防止光伏组件2在移动过程中掉落。

实施例2

一种光伏组件层后EL检测方法，具体包括以下步骤：

S1：光伏组件2由前序设备通过输送机构5流入、到位停止；

S2：伸缩气缸62带动横梁66向下运动，使通电模组上的电极触头1500对光伏组件2进行压紧上电，并通过横梁66下方的两个抱紧气缸63带动夹板64相对运动，将光伏组件2的两端抱紧；

S3：通电模组对光伏组件2进行通电，四个检测相机4对光伏组件2进行第一次拍照；

S4：同步带二11带动移动立板61往复运动的同时，通电模组与光伏组件2也随之一起运动，当光伏组件2同步前进至第二次拍照位时暂停，检测相机4对光伏组件2进行第二次拍照；

S5：通电模组和光伏组件2在动力机构的带动下继续前进，前进至第三次拍照位时暂停，检测相机4对光伏组件2进行第三次拍照；

S6：约定每次的拍摄结果用Ai、Bi、Ci、Di表示，其中i＝1—3，三次拍摄完成后，通过控制系统处理，将以下拍摄的12份成像结果去重、拼接成一个完整的图像，且该图像显示呈现在显示器中，然后识别判断整个图像是否有缺陷。A1、B1、C1、D1，

A2、B2、C2、D2，

A3、B3、C3、D3；

S6：通电模组15断电，抱紧气缸63退回，并带动通电模组15上升与光伏组件2脱离；

S7：伺服电机8正向旋转通过磁粉离合器7及同步带组件，带动通电模组15返回初次拍照位置，完成复位；

S8：拍照完成后，光伏组件2由输送机构5流出。

进一步地，为了满足对光伏组件2可以全方位的拍照，每个检测相机4的视野范围为光伏组件2长度的1/3，宽度的1/4。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。