CN105846781B - 一种室外高倍聚光光伏测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能产品技术领域，具体公开一种室外高倍聚光光伏测试系统，包括底座、支撑杆，所述支撑杆上安装有传动装置，所述传动装置的两端活动连接有转动架，所述转动架上从向上依次设有可移动的光伏电池支承架以及透镜支承架，所述转动架上安装有用于感应并追踪太阳位置的阳光传感器，所述阳光传感器追踪阳光的位置转换成电信号后驱动传动装置，所述光伏电池支承架上安装有可三向移动的移动平台，所述移动平台上安装待测试的光伏电池，所述透镜支承架安装有菲涅尔透镜。该测试系统能对单个或几个电池进行测试，同时其能较好的对菲涅尔透镜与电池之间的位置关系进行研究，实用性强。
Description
技术领域
本发明属于太阳能产品技术领域，特别涉及一种室外高倍聚光光伏测试系统。
背景技术
光伏是利用半导体材料将太阳辐射能转化成电能的一种技术，其核心就是太阳电池。目前，光伏技术中使用最早也最普遍的是晶硅电池，而以三结电池为基础的聚光光伏技术也因其高转化效率受到越来越多关注。
聚光光伏的原理是利用聚光器，将太阳能量聚集到小面积的电池上，单位面积上聚集了更多的光能量，从而在提高效率的同时用较廉价的聚光器材料取代昂贵电池材料节约了成本。
聚光光伏系统有室内和室外两种：聚光光伏所用的聚光器一般都需要直射光，室内的聚光光伏系统需要有模拟光源来提供直射光源，而室外的聚光光伏系统需要跟踪装置来跟踪太阳获得直射太阳光。
而目前国内外，对于室内光源，由于光源对准直性以及均匀性的要求非常高，所以大的室内光源价格非常昂贵，一般室内都是针对电池的小型测试系统；而对于室外的系统，一般都是针对整个模组进行测试，测试模组的发电性能以及各种天气状况下的性能变化，由于模组都是固定密封的，这种室外系统就没办法对模组内部电池以及电池与透镜间关系做研究。
因此，研发一种能够对单个或者几个电池进行测试，同时研究菲涅尔透镜与电池之间的位置关系的室外聚光光伏测试系统迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，具体公开一种室外高倍聚光光伏测试系统，该测试系统能对单个或几个电池进行测试，同时其能较好的对菲涅尔透镜与电池之间的位置关系进行研究，实用性强。
为了克服上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的一种室外高倍聚光光伏测试系统，包括底座、支撑杆，所述支撑杆上安装有传动装置，所述传动装置的两端活动连接有转动架，所述转动架上从向上依次设有可移动的光伏电池支承架以及透镜支承架，所述转动架上安装有用于感应并追踪太阳位置的阳光传感器，所述阳光传感器追踪阳光的位置转换成电信号后驱动传动装置，所述光伏电池支承架上安装有可三向移动的移动平台，所述移动平台上安装待测试的光伏电池，所述透镜支承架安装有菲涅尔透镜。
作为上述技术的进一步改进，所述转动架为U型型材制成的架体，所述传动装置的两端部设有转动轴，所述转动架竖架的底部位置通过连接件对应连接在传动装置的转动轴上。
作为上述技术的更进一步改进，所述转动架竖架的中部位置设有滑槽，所述光伏电池支承架的两端设有滑轮，所述光伏电池支承架以可沿竖架滑动的方式连接在转动架上。
作为上述技术的更进一步改进，所述移动平台安装在光伏电池支承架上，所述移动平台的侧面设有XYZ三个方向自由移动的移动把手。
在本发明中，所述转动架横架上设有滑槽，所述透镜支承架的末端部设有滑轮，所述透镜支承架以可沿横架滑动的方式活动链接在转动架上。
在本发明中，所述透镜夹持在透镜支撑架上。
在本发明中，所述转动架上设有刻度量尺；所述光伏电池支承架上设有刻度量尺；所述支撑架上设有刻度量尺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的光伏测试系统，由阳光传感器追踪阳光的位置，转换成电信号驱动传动装置进行相应的追踪，使光伏电池的入射面始终与阳光保持垂直，有效提高系统的跟踪性，系统的跟踪精度能达到±0.3°，满足跟踪精度的要求；
(2)本发明中，所述转动架可根据实际需要进行转向，能较好的保证光伏电池的入射面与阳光始终保持垂直，入光效果好；
(3)本发明中，所述光伏电池支承架可以进行XYZ三个方向的自由移动，所述透镜支承架可以沿着活动架的横架移动，使得光伏电池、菲涅尔透镜之间相对位置关系能做到精确的调整，此外，其还可以对一个或多个光伏电池进行测试，也能较为方便的更换不同大小不同类型的菲涅尔透镜进行测试，适用范围广，实用性强。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本发明所述的室外高倍聚光光伏测试系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种室外高倍聚光光伏测试系统，包括底座1、支撑杆2，所述支撑杆2上安装有传动装置3，所述传动装置3的两端活动连接有转动架4，所述转动架4上从向上依次设有可移动的光伏电池支承架5以及透镜支承架8，所述转动架4上安装有用于感应并追踪太阳位置的阳光传感器10，所述阳光传感器10追踪阳光的位置转换成电信号后驱动传动装置3，所述光伏电池支承架5上安装有可在XYZ三个方向自由移动的移动平台6，所述移动平台6上安装待测试的光伏电池7，所述透镜支承架8安装有菲涅尔透镜9。
由图1可知，所述转动架4为U型型材制成的架体，所述传动装置3的两端部设有转动轴，所述转动架4竖架41的底部位置通过连接件对应连接在传动装置3的转动轴上；所述转动架4竖架41的中部位置设有滑槽，所述光伏电池支承架5的两端设有滑轮，所述光伏电池支承架5以可沿竖架42滑动的方式连接在转动架4上。
所述移动平台6安装在光伏电池支承架5上，所述移动平台6的侧面设有XYZ三个方向自由移动的移动把手11，所述移动平台6有XYZ三个方向的自由度，每个方向的量程为10mm，精度达到0.01mm，用于精确调节电池与透镜间的相对位置。
此外，所述转动架4横架42上设有滑槽，所述透镜支承架8的末端部设有滑轮，所述透镜支承架8以可沿横架42滑动的方式活动链接在转动架4上，且所述透镜9夹持在透镜支撑架8上。
本发明所述的室外高倍聚光光伏测试系统的工作原理是：
(1)首先，由阳光传感器10追踪阳光的位置，并将追踪到的位置转换成电信号驱动传动装置3进行相应的追踪；
(2)调整入光角度：传动装置3根据收到的追踪信号，驱动转动架4转动，使所需的光伏电池7的入射面始终与阳光保持垂直，测试系统的跟踪精度能达到±0.3°；
(3)根据实际需要，可沿转动架4的竖架41滑动光伏电池支承架5，以调整光伏电池7与菲涅尔透镜9之间的距离，此外，通过能在XYZ三个方向均能自由移动的移动平台6的移动，以调整光伏电池支承架5和光伏电池6的位置，再通过调整透镜支撑架8和透镜9的位置，能方便的调整光伏电池6和透镜9之间的相对位置关系，采用菲涅尔透镜7使得更多的光能量能够聚集到光伏电池6的表面上，具有较好的聚焦效果，同时，还可以对一个或多个光伏电池予以更换后逐一进行测试，还可以根据实际需要选择不同的透镜9，适用性强，使用范围广。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。
Claims (8)
1.一种室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于：包括底座、支撑杆，所述支撑杆上安装有传动装置，所述传动装置的两端活动连接在转动架上，所述转动架上从向上依次设有可移动的光伏电池支承架以及透镜支承架，所述转动架上安装有用于感应并追踪太阳位置的阳光传感器，所述阳光传感器追踪阳光的位置转换成电信号后驱动传动装置，所述光伏电池支承架上安装有可三向移动的移动平台，所述移动平台上安装待测试的光伏电池，所述透镜支承架安装有菲涅尔透镜；
所述转动架为U型型材制成的架体，所述传动装置的两端部设有转动轴，所述转动架竖架的底部位置通过连接件对应连接在传动装置的转动轴上。
2.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于：所述转动架竖架的中部位置设有滑槽，所述光伏电池支承架的两端设有滑轮，所述光伏电池支承架以可沿竖架滑动的方式连接在转动架上。
3.根据权利要求2所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于：所述移动平台安装在光伏电池支承架上，所述移动平台的侧面设有XYZ三个方向自由移动的移动把手。
4.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于：所述转动架横架上设有滑槽，所述透镜支承架的末端部设有滑轮，所述透镜支承架以可沿横架滑动的方式活动链接在转动架上。
5.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于:所述透镜夹持在透镜支撑架上。
6.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于：所述转动架上设有刻度量尺。
7.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于:所述光伏电池支承架上设有刻度量尺。
8.根据权利要求1所述的室外高倍聚光光伏测试系统，其特征在于:所述光伏电池支承架以及透镜支承架上设有刻度量尺。
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