CN102426141B - 光伏组件机械载荷试验的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏组件机械载荷试验的方法，所述方法包括以下工艺步骤：步骤一、将试验组件固定在基座上，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀；步骤二、对组件前表面施加定值压力载荷，保持指定时间后停止；步骤三、对组件前表面施加与步骤二中同样大小的拉力载荷，保持指定时间后停止；步骤四、再分别对前表面施加压力和拉力载荷两次，共完成3个循环。本发明方法可以免去反复翻转、搬运组件的麻烦，缩短时间，降低劳动力同时减少组件在试验过程中受到不必要的机械损伤的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏组件的可靠性试验，特别涉及可靠性试验中的机械载荷试验的方法。具体涉及对光伏组件施加均匀载荷的方式。
背景技术
太阳能电池片经过一系列封装工艺制作成太阳能光伏组件。但生产企业不单只是要会制造而已，必须要考虑自己所研发生产的太阳能光伏组件可以通过相关的国际规范认证及试验，或者是取得相关的认证标准代码，才能销售到全世界。因此，在销售前需要对太阳能光伏组件进行一系列试验，俗称“可靠性试验”。可靠性试验项目有电子特性测试、环境试验、机械试验三大类，本次设计发明的是一种用于光伏组件机械载荷试验的方法。
参照ICE61215标准 10.16条款，光伏组件机械载荷试验中需要前、后三次分别对组件的前表面和后表面施加压力载荷，这就需要实验员重复6次的搬运、翻转和固定试验光伏组件，此过程中不仅容易使实验员产生工作疲劳，还容易对样品造成一些不必要的划伤、变形、隐裂机械损伤。因此，很有必要研发一种新的试验方法来避免这些隐患。
现有技术典型的压力载荷技术方案如下（流程示意图见附图1）：
1、将试验组件固定在基座上，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀；
2、对组件前表面施加定值压力载荷，保持指定时间后停止；
3、搬下组件并翻转，固定在基座上并且重新定位；
4、对组件后表面施加与步骤2中同样大小的压力载荷，施压指定时间后停止；
5、再对前、后表面施加压力载荷两次，共完成3个循环。
发明内容
本发明的目的在于克服上述光伏组件进行机械载荷试验时存在的需要重复搬运、翻转和固定试验光伏组件不足与缺点，提供一种可以免去反复翻转、搬运组件的麻烦，缩短时间，降低劳动力同时减少组件在试验过程中受到不必要的机械损伤的隐患的光伏组件机械载荷试验的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种光伏组件机械载荷试验的方法，所述方法包括以下工艺步骤：
步骤一、将试验组件固定在基座上，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀；
步骤二、对组件前表面施加定值压力载荷，保持指定时间后停止；
步骤三、对组件前表面施加与步骤二中同样大小的拉力载荷，保持指定时间后停止；
步骤四、再分别对试验组件前表面施加压力和拉力载荷两次，共完成3个循环。
本发明将对光伏组件后表面施加的压力载荷用对组件前表面施加的等效拉力载荷替代。其对组件施加的拉力载荷与原本对组件后表面施加的压力载荷大小相等，方向相同。
本发明的有益效果是：
本发明将现有技术方案提到的将组件搬运、翻转、固定、定位6次缩减为只需试验开始时1次，可以为试验节约至少60分钟的时间，并且大大减少了组件在试验过程中因为搬运失误而造成组件划伤、变形、隐裂等机械损伤的可能性，并且免去反复搬运、固定，重复定位的麻烦，在提高试验质量的同时也降低了至少两位实验员各1个小时的劳动力成本。
附图说明
图1为以往对组件进行机械载荷试验方法的流程示意图。
图2为本发明方法对组件进行机械载荷试验的流程示意图。
图3为本发明方法举例中所用设备核心部件结构示意图。
图4为本发明方法举例中所用设备核心部件主要工作原理示意图。
试验组件1、吸盘2、气缸3、气管4、抽真空管5、进气增压A1、出气减压A2、吸盘下压B1、吸盘上拉B2、抽真空C。
具体实施方式
该机械载荷试验的方法，是基于IEC61215标准10.16条款的基础上，将施加在光伏组件背表面的压力载荷用施加在前表面对应位置的等效拉力载荷替代。
此例中机械载荷的实施原理是通过压缩空气控制设备对组件施加载荷，使用设备型号为KD-ML01-2226的机械负载试验机：
本发明压力载荷技术方案如下（流程示意图见附图2）：
步骤一、将试验组件固定在基座上，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀。
将试验组件固定在基座上，使试验组件前表面向上，并调节各气缸位置，使其均匀分布在组件上方，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀；根据试验组件的面积确定需要使用气缸数，然后按照要求整块组件需要承受的载荷量计算出每个气缸需要输出的压力值。公式：每个气缸压力值=（组件长*宽*总载荷量）/气缸数。
步骤二、对组件前表面施加定值压力载荷，保持指定时间后停止。
根据步骤一中计算出的压力值，查阅与设备匹配的气缸压力与气压源压力设定值对照表，得出气压源压力设定值并在气压控制器上设定。控制气缸内压力变化使吸盘下压对组件前表面施加压力载荷至要求值，保持指定时间。
步骤三、对组件前表面施加与步骤二中同样大小的拉力载荷，保持指定时间后停止。
打开真空泵对压合后的吸盘抽真空，控制气缸内压力变化使吸盘上移对组件前表面施加拉力载荷至要求值，保持指定时间。
步骤四、再分别对前表面施加压力和拉力载荷两次，共完成3个循环。
a)控制气缸内压力变化使吸盘下压对组件前表面施加压力载荷至要求值，并停止抽真空，保持指定时间；
b)打开真空泵对压合后的吸盘抽真空，控制气缸内压力变化使吸盘上移对组件前表面施加拉力载荷至要求值，保持指定时间。
重复a)、b)步骤一次，共完成3个循环。
图3为本发明方法举例中所用设备核心部件结构示意图。
图4为本发明方法举例中所用设备核心部件主要工作原理示意图。
Claims (1)
1.一种光伏组件机械载荷试验的方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺步骤：
步骤一、将试验组件固定在基座上，使试验组件前表面向上，并调节各气缸位置，使其均匀分布在组件上方，并定位保证组件前表面受压位置分布均匀，根据试验组件的面积确定需要使用气缸数，然后按照要求整块组件需要承受的载荷量计算出每个气缸需要输出的压力值，公式：每个气缸压力值=（组件长×宽×总载荷量）/气缸数；
步骤二、根据步骤一中计算出的压力值，查阅与设备匹配的气缸压力与气压源压力设定值对照表，得出气压源压力设定值并在气压控制器上设定，控制气缸内压力变化使吸盘下压对组件前表面施加压力载荷至要求值，保持指定时间后停止；
步骤三、打开真空泵对压合后的吸盘抽真空，控制气缸内压力变化使吸盘上移对组件前表面施加与步骤二中同样大小的拉力载荷，保持指定时间后停止；
步骤四、再分别对前表面施加压力和拉力载荷两次，共完成3个循环
a)控制气缸内压力变化使吸盘下压对组件前表面施加压力载荷至要求值，并停止抽真空，保持指定时间，
b)打开真空泵对压合后的吸盘抽真空，控制气缸内压力变化使吸盘上移对组件前表面施加拉力载荷至要求值，保持指定时间，
重复a)、b)步骤一次，共完成3个循环。
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