JPS5968978A - 太陽電池の検査方法 - Google Patents
太陽電池の検査方法Info
- Publication number
- JPS5968978A JPS5968978A JP57179450A JP17945082A JPS5968978A JP S5968978 A JPS5968978 A JP S5968978A JP 57179450 A JP57179450 A JP 57179450A JP 17945082 A JP17945082 A JP 17945082A JP S5968978 A JPS5968978 A JP S5968978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- test
- mode
- testing
- cell element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽電池の性能を検査する方法に関するもので
ある。
ある。
太陽電池が電力用として利用される場合、通常戸外に設
置されて厳しい自然環境に晒される。太陽電池装置は、
単体の素子だけでは充分な出力が得られないため、電力
用として利用する場合複数個の太陽電池素子が直・並列
に電気的接続されて使用されている。従って上記のよう
に厳しい環境に晒した場合、各太陽電池素子もさること
ながら特に素子間の相互接続部分において劣化や損傷を
生じることがしばしばある。上記のような不都合を防ぐ
ためには、電気的接続された太陽電池装置に対して予め
耐候性９機械的負荷に対する特性を確認することが必要
である。
置されて厳しい自然環境に晒される。太陽電池装置は、
単体の素子だけでは充分な出力が得られないため、電力
用として利用する場合複数個の太陽電池素子が直・並列
に電気的接続されて使用されている。従って上記のよう
に厳しい環境に晒した場合、各太陽電池素子もさること
ながら特に素子間の相互接続部分において劣化や損傷を
生じることがしばしばある。上記のような不都合を防ぐ
ためには、電気的接続された太陽電池装置に対して予め
耐候性９機械的負荷に対する特性を確認することが必要
である。
従来から実用化されている太陽電池装置においても一応
性能評価が行われているが、従来装置の場合に採られて
いる検査方法は、熱ショック、温度サイクル、衝撃、振
動等の負荷を与える試験前の一太陽電池特性と、負荷を
力えた試験後の特性を検査するのみで、試験中の特性変
化を監視することは行われていなかった。そのため試験
前後で特性に変化が見い出されなければ、太陽電池素子
は試験に合格したものとして扱われていた。
性能評価が行われているが、従来装置の場合に採られて
いる検査方法は、熱ショック、温度サイクル、衝撃、振
動等の負荷を与える試験前の一太陽電池特性と、負荷を
力えた試験後の特性を検査するのみで、試験中の特性変
化を監視することは行われていなかった。そのため試験
前後で特性に変化が見い出されなければ、太陽電池素子
は試験に合格したものとして扱われていた。
しかし、たとえば人工衛星に搭載された太陽電池の場合
、太陽電池としての動作が行われている期間にも予想外
の劣化や故障モードの発生がしばしば観察され、特に太
陽電池アレーの電気的な導通の有無が不定期的に繰返さ
れる現象が見い出され、従来の検査方法のみでは検出で
きない故障モードがあると考えられ、従来の方法では不
充分であった。
、太陽電池としての動作が行われている期間にも予想外
の劣化や故障モードの発生がしばしば観察され、特に太
陽電池アレーの電気的な導通の有無が不定期的に繰返さ
れる現象が見い出され、従来の検査方法のみでは検出で
きない故障モードがあると考えられ、従来の方法では不
充分であった。
本発明は上記従来の検査方法の欠点を除去し、試験雰囲
気に置かれた太陽電池装置からも出力信号を取勺出して
特性を連続的に監視し得る検査方法を提供するものであ
る。次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
気に置かれた太陽電池装置からも出力信号を取勺出して
特性を連続的に監視し得る検査方法を提供するものであ
る。次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
尚太陽電池装置の検査・評価のためには通常法の耐候性
及び機械的負荷に対する特性を確認することが望ましい
。
及び機械的負荷に対する特性を確認することが望ましい
。
１）耐温度特性・・・・・・熱シジック、温度サイクル
２）真 空 ・・・・・・熱真空 ３）機械的負荷・・・・・・衝撃、振動、音響試験等い
ずれの試験内容においても、太陽電池素子に光を照射し
て光起電力を生じている状態で試験することができるが
、光照射が行われない場合には、太陽電池にバイアス電
圧を印加して順方向に電流を供給することによって動作
状態を作り出し、試験のためのモ、−ドとする。
２）真 空 ・・・・・・熱真空 ３）機械的負荷・・・・・・衝撃、振動、音響試験等い
ずれの試験内容においても、太陽電池素子に光を照射し
て光起電力を生じている状態で試験することができるが
、光照射が行われない場合には、太陽電池にバイアス電
圧を印加して順方向に電流を供給することによって動作
状態を作り出し、試験のためのモ、−ドとする。
以下の説明で実施例１は光を照射しながら試験する場合
であり、実施例２はバイアス電圧を印加して試験する場
合である。
であり、実施例２はバイアス電圧を印加して試験する場
合である。
実施例１ 試験内容として太陽電池装置を熱真空中に晒
して、真空状態下で温度サイクルを与えて適否を判定す
るだめの検査方法を説明する。
して、真空状態下で温度サイクルを与えて適否を判定す
るだめの検査方法を説明する。
第１図において、真空ポンプに連結された気密チャンバ
ー１内には、複数個の太陽電池素子２が電気的接続され
た太陽電池パネル３が納められている。太陽電池パネル
３に設置された太陽電池素子２には、重力を導出するた
めのリード線４が接続され、該リード線４の他端は電気
出力特性測定装置５に導かれ、出力が取シ出されてレコ
ーダ６によシ記録される。上記気密チャンバー１内には
上記太陽電池パネル３に対向させて赤外線ランプ７が納
められ、該赤外線ランプ７から昇温のだめのエネルギー
と共に光が太陽電池素子面に注がれる。
ー１内には、複数個の太陽電池素子２が電気的接続され
た太陽電池パネル３が納められている。太陽電池パネル
３に設置された太陽電池素子２には、重力を導出するた
めのリード線４が接続され、該リード線４の他端は電気
出力特性測定装置５に導かれ、出力が取シ出されてレコ
ーダ６によシ記録される。上記気密チャンバー１内には
上記太陽電池パネル３に対向させて赤外線ランプ７が納
められ、該赤外線ランプ７から昇温のだめのエネルギー
と共に光が太陽電池素子面に注がれる。
上記試験装置に太陽電池素子３がセットされた後、チャ
ンバー１内が真空度Ｉ Ｘ １０ ”’ｍｍＨｇ以下に
吸引され、次に温度範囲＋１００℃〜−１５０℃の温度
サイクルが与えられる。昇温時に外部擬人陽光又はチェ
ンバー内の赤外線ランプによって光を与えると共に加熱
し、降温時はチャンバー内部に設けられたシュラウドを
液体窒素で冷却することによって温度サイクルを生じる
。上記昇温・降温の温度サイクル時に太陽電池２の短絡
電流、開放電圧及びＩ−Ｖ特性等がチェンバー外部から
連続的に監視される。即ち太陽電池２を試験しながら、
−試験中の特性がモニターされることになる０第２図（
ａ）〜（ｄ）は上記試験装置にセットされた太陽電池２
から出力された信号を検出するだめの電気的ブロック図
で、光が照射されている太陽電池パネル３の出力端子Ａ
、Ｂ間に、試験内容に応じて夫々次の回路が接続される
。
ンバー１内が真空度Ｉ Ｘ １０ ”’ｍｍＨｇ以下に
吸引され、次に温度範囲＋１００℃〜−１５０℃の温度
サイクルが与えられる。昇温時に外部擬人陽光又はチェ
ンバー内の赤外線ランプによって光を与えると共に加熱
し、降温時はチャンバー内部に設けられたシュラウドを
液体窒素で冷却することによって温度サイクルを生じる
。上記昇温・降温の温度サイクル時に太陽電池２の短絡
電流、開放電圧及びＩ−Ｖ特性等がチェンバー外部から
連続的に監視される。即ち太陽電池２を試験しながら、
−試験中の特性がモニターされることになる０第２図（
ａ）〜（ｄ）は上記試験装置にセットされた太陽電池２
から出力された信号を検出するだめの電気的ブロック図
で、光が照射されている太陽電池パネル３の出力端子Ａ
、Ｂ間に、試験内容に応じて夫々次の回路が接続される
。
イ）短絡電流モード（第２図（ａ）） 上記太陽電池
パネル３の出力端子ＡＢ間に負荷抵抗として１０程度の
抵抗器８が接続され、両端の電圧をレコーダ６で連続的
に監視する。監視結果から太陽電池パネルの部分的な断
線等の変化だけではなく、光源の変動も監視することが
できる。
パネル３の出力端子ＡＢ間に負荷抵抗として１０程度の
抵抗器８が接続され、両端の電圧をレコーダ６で連続的
に監視する。監視結果から太陽電池パネルの部分的な断
線等の変化だけではなく、光源の変動も監視することが
できる。
口）開放電圧モード（第２図（ｂ）） 太陽電池パネ
ル３の出力端子Ａ、Ｂ間を直ちにレコーダ６に接続して
電圧対時間の関係を監視する。これによりパネル全体の
断線等の有無を連続的に監視できる。
ル３の出力端子Ａ、Ｂ間を直ちにレコーダ６に接続して
電圧対時間の関係を監視する。これによりパネル全体の
断線等の有無を連続的に監視できる。
７つ 定負荷モード（第２図（Ｃ）） 太陽電池の最
大電力点近傍に見合う負荷抵抗９Ｌ７５両端電圧を連続
的に監視する。これによシ実際の動作状態に近い条件下
での変動を監視することができる。
大電力点近傍に見合う負荷抵抗９Ｌ７５両端電圧を連続
的に監視する。これによシ実際の動作状態に近い条件下
での変動を監視することができる。
二）Ｉ−Ｖモード（第２図（ｄ）） 上記（イ）〜（
ハ）の各モ、−ドについて電流対電圧の特性をＩ−Ｖ測
定器１０で検出し、ＸＹレコーダ１１を用いて記録する
。ただしとのＩ−Ｖモードについては連続的な監視は行
えないがより多くの情報を得ることができる。
ハ）の各モ、−ドについて電流対電圧の特性をＩ−Ｖ測
定器１０で検出し、ＸＹレコーダ１１を用いて記録する
。ただしとのＩ−Ｖモードについては連続的な監視は行
えないがより多くの情報を得ることができる。
上記（ａ）〜（ｄ）のモードは必ずしも全てが実施され
るものではなく、使用環境及び要求される太陽電池の出
力特性に応じて適切なモードが選択される０実施例２
太陽電池素子に光が照射されない状態で特性試験を実施
するため、バイアス回路が付加される。試験内容は振動
、衝撃、音響試験等のように機械的な負荷を与えるもの
とする。
るものではなく、使用環境及び要求される太陽電池の出
力特性に応じて適切なモードが選択される０実施例２
太陽電池素子に光が照射されない状態で特性試験を実施
するため、バイアス回路が付加される。試験内容は振動
、衝撃、音響試験等のように機械的な負荷を与えるもの
とする。
素子間の電気的接続が行われた太陽電池ノくネル３は第
３図に示す試験装置１２にセットされ、太陽電池パネル
３からの出力は前記実施例１と同様に電気特性測定装置
５に入力され、出力が連続的に記録される。
３図に示す試験装置１２にセットされ、太陽電池パネル
３からの出力は前記実施例１と同様に電気特性測定装置
５に入力され、出力が連続的に記録される。
上記試験装置にセットされた太陽電池ツクネル３は、試
験中光を照射することによって光起電力を発生させ得る
が、本実施例では別の外部電源から順方向電画を供給す
ることによって太陽電池素子としての特性を試験する。
験中光を照射することによって光起電力を発生させ得る
が、本実施例では別の外部電源から順方向電画を供給す
ることによって太陽電池素子としての特性を試験する。
そのため検査用電気回路は、第４図（ａ）〜（ｃ）に示
す如く外部バイアス電源１３．１４．１５が設けられる
。該外部バイアス電源１３，１４．，１５を用いて例え
ば以下のようなモードで試験が実行される。
す如く外部バイアス電源１３．１４．１５が設けられる
。該外部バイアス電源１３，１４．，１５を用いて例え
ば以下のようなモードで試験が実行される。
（イ）定電圧モード（第４図（ａ）） 直流安定化定
電圧電源１３が接続され、前記実施例と同様に負荷抵抗
８が接続された測定回路において、太陽電池に定電圧を
印加した状態で負荷抵抗８に流れる電流を連続的に監視
する ＠）定電流モード（第４図（ｂ）） 直流安定化定電
流電源１４を接続して太陽電池に定電流を供給し、この
状態での太陽電池パネル３の両端電圧を連続的に監視す
る。
電圧電源１３が接続され、前記実施例と同様に負荷抵抗
８が接続された測定回路において、太陽電池に定電圧を
印加した状態で負荷抵抗８に流れる電流を連続的に監視
する ＠）定電流モード（第４図（ｂ）） 直流安定化定電
流電源１４を接続して太陽電池に定電流を供給し、この
状態での太陽電池パネル３の両端電圧を連続的に監視す
る。
（ハ） Ｉ−Ｖモード（第４図（Ｃ）） バイアス電
源ヲ備えたＩ−Ｖ特性測定器１５で順方向特性ａｎｄ１
０ｒ逆方向特性を測定することにより、上記（イ）。
源ヲ備えたＩ−Ｖ特性測定器１５で順方向特性ａｎｄ１
０ｒ逆方向特性を測定することにより、上記（イ）。
（ロ）モードに加えて更により多くの情報を得ることが
できる。ただし実施例１のに）Ｉ−Ｖモードと同Ｑ続的
な監視には使えない。また（イ）〜（ハ）の実施にあた
って適切なモードが選択される。
できる。ただし実施例１のに）Ｉ−Ｖモードと同Ｑ続的
な監視には使えない。また（イ）〜（ハ）の実施にあた
って適切なモードが選択される。
以上本発明によれば、太陽電池装置が特性・評価試験に
供されている間にも太陽電池パネルからの出力ヲモニタ
ーしているため、試験中に生じた不連続な瞬時的異常変
化も記録観察することができ、また発生した異常とそれ
らの回復時間等試験の経過を連続的に評価観察すること
ができ、試験環境条件のデータと併せて太陽電池装置の
信頼性を高めるだめの多くのデータを得ることができる
０特に熱真空や温度ザイクル試験のように太陽電池に温
度変化を与えて行なう熱的な試験に対して、異常とそれ
が回復した試験条件等との関係を対応させることができ
、非常に有用な試験方法である。
供されている間にも太陽電池パネルからの出力ヲモニタ
ーしているため、試験中に生じた不連続な瞬時的異常変
化も記録観察することができ、また発生した異常とそれ
らの回復時間等試験の経過を連続的に評価観察すること
ができ、試験環境条件のデータと併せて太陽電池装置の
信頼性を高めるだめの多くのデータを得ることができる
０特に熱真空や温度ザイクル試験のように太陽電池に温
度変化を与えて行なう熱的な試験に対して、異常とそれ
が回復した試験条件等との関係を対応させることができ
、非常に有用な試験方法である。
第１図は本発明による一実施例の試験装置の要部構成図
、第２図（ａ）〜（ｄ）は同実施例の測定装置の電気ブ
ロック図、第３図は本発明による他の実施例の試験装置
の要部構成図、第４図（ａ）〜（Ｃ）は同実施の測定装
置の電気ブロック図である。 １：、気密チェンバー、２：太陽電池素子、３：太陽電
池パネル、５：電気出力特性測定装置、６：レコーダ、
７：赤外線ランプ、１２：試験装置、１３．１４．１５
：バイアス回路
、第２図（ａ）〜（ｄ）は同実施例の測定装置の電気ブ
ロック図、第３図は本発明による他の実施例の試験装置
の要部構成図、第４図（ａ）〜（Ｃ）は同実施の測定装
置の電気ブロック図である。 １：、気密チェンバー、２：太陽電池素子、３：太陽電
池パネル、５：電気出力特性測定装置、６：レコーダ、
７：赤外線ランプ、１２：試験装置、１３．１４．１５
：バイアス回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）複数個の太陽電池素子が互いに電気的接続されてな
る太陽電池の検査方法において、相互に電気的接続され
ている太陽電池素子を特性試験のための雰囲気に晒すと
共に、太陽電池素子に光を照射するか又は電流を供給し
た動作状態に設定し、太陽電池素子から出力される信号
をモニターして検査試験中の結果を得ることを特徴とす
る太陽電池の検査方法。 ２）前記特性試験のだめの雰囲気は、太陽電池素子を熱
真空中に晒した状態であることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の太陽電池の検査方法。 ３）前記特性試験のだめの雰囲気は、太陽電池素子に機
械的負荷を与えた状態であることを特徴とする請求の範
囲第１項記載の太陽電池の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179450A JPS5968978A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 太陽電池の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179450A JPS5968978A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 太陽電池の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968978A true JPS5968978A (ja) | 1984-04-19 |
Family
ID=16066064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179450A Pending JPS5968978A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 太陽電池の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968978A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235442A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力連係制御装置 |
| KR101402587B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-06-02 | 한서대학교 산학협력단 | 진단 부하를 이용하는 태양전지 스트링 고장 진단 장치 |
| KR101402586B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-06-03 | 한서대학교 산학협력단 | 태양전지 스트링의 모니터링 및 고장진단 방법 |
| CN110492844A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 一种光伏组件可靠性检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784368A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Toshiba Corp | Evaluating method for solar cell module |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP57179450A patent/JPS5968978A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784368A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Toshiba Corp | Evaluating method for solar cell module |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235442A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力連係制御装置 |
| KR101402587B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-06-02 | 한서대학교 산학협력단 | 진단 부하를 이용하는 태양전지 스트링 고장 진단 장치 |
| KR101402586B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-06-03 | 한서대학교 산학협력단 | 태양전지 스트링의 모니터링 및 고장진단 방법 |
| CN110492844A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 一种光伏组件可靠性检测方法 |
| CN110492844B (zh) * | 2019-09-17 | 2021-08-20 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 一种光伏组件可靠性检测方法 |
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