CN106771764A - 一种光伏组件外环境试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可模拟风、雨、雪、冰雹的光伏组件外环境试验装置，现有技术中企业为了验证产品质量，利用环境试验设备来模拟各类环境气候。对于暴露在户外环境的产品来说，模拟风、雨、雪、冰雹对产品的影响尤为重要，本发明具备在实验平台装置配备了喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统。在光伏组件上覆有薄膜压力传感器，各系统的压力可调，各模拟系统的喷头也可具备机械自由度，因此可以模拟更复杂多变情况下的气候条件。通过光伏组件上薄膜压力传感器的数据实时反馈给控制系统，进而根据实验所需调整系统输出压力。采用这种设计，能进一步贴近实际进行试验模拟，得知准确的实验数据并控制试验的进程。

Description

一种光伏组件外环境试验装置

技术领域

本发明涉及光伏组件外环境试验装置，具体涉及一种可模拟风、雨、雪、冰雹的光伏组件外环境试验装置。

背景技术

企业有一种验证产品质量的一种方法，利用环境试验设备来模拟各类环境气候，从而验证产品是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标。因光伏组件多用于户外太阳能电源领域，气候环境是影响光伏组件使用状态下的重要因素，其中风、雨、雪、冰雹的影响尤为突出。

中国发明专利说明书CN201226016Y公开了一种多功能人工环境试验设备，包括淋雨覆冰系统、融冰系统以及配套设施，测控系统包括有电视监控系统、记录系统和控制系统，淋雨覆冰系统包喷淋系统、制冷系统和融冰系统。

但是，即使采用这种模拟运输振动台，在光伏组件外环境模拟试验试验中，实际自然环境中风、雨、雪和冰雹的力度方向多变，在现有技术中难以更近似得被模拟，且测控系统一般的作用有限，对光伏组件的实验结果一般在实验后得出结论，难以实时监控实验过程中光伏组件局部的受力状况，难以通过试验件的数据实时反馈控制试验的参数。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种更仿真模拟自然环境中风、雨、雪和冰雹的光伏组件外环境试验装置。且能够实时反馈被测试对象的数据。

为解决上述问题，本发明提供一种模拟风雨雪冰雹的光伏组件外环境试验装置，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光伏组件外环境试验装置，其特征在于，包括喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统、喷头、光伏组件、光伏组件固定架、工作台，其特征在于：所述光伏组件上覆盖有薄膜压力传感器。

作为本发明的进一步改进，所述喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统的输出压力可调。

作为本发明的更进一步改进，所述喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统具备阵列喷头。

作为本发明的又进一步改进，所述各喷头带有活动结构，喷头至少具备一个机械自由度。改变喷头与实验件之间的距离，增加喷头摆动角度的自由度，可以实现不同方向的风、雨、雪、冰雹对实验件的模拟。

作为本发明的又进一步改进，所述雪模拟系统、冰雹模拟系统为具备喷头的冰粒射流系统。冰粒射流系统具备喷头，喷头可喷出小冰粒。可以模拟喷射出小冰粒模拟雪与小冰雹。

作为本发明的又进一步改进，所述风力模拟系统为具备风扇的风洞系统，风扇转动产生气流。

作为本发明的又进一步改进，所述风力模拟系统为具备喷头压缩空气系统。喷头通过喷出高压空气来模拟风的作用。

作为本发明的又进一步改进，所述冰雹模拟系统为冰球发射机系统。对于喷头喷射冰粒无法模拟的大冰雹，采用冰球发射机系统，冰球发射机系统利用重力、弹力将冰球发射出去，通过调节冰球发射速度、直径大小、光伏组件板的倾角和发射位置，来模拟不同状态下冰雹对光伏组件的撞击作用。

作为本发明的又进一步改进，所述薄膜压力传感器具备对喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统具备进行反馈控制。

作为本发明的又进一步改进，所述薄膜压力传感器上压力值过高时，薄膜压力传感器控制各系统输出压力降低。薄膜压力传感器具备控制喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统输出压力高低的能力。

采用上述技术方案的有益效果是：通过光伏组件上覆盖有薄膜压力传感器，可以实时获知系统作用在光伏组件上各部位的力大小，获取准确的实验数据，进而也根据薄膜压力传感器反馈的数据调节实验系统输出的力量大小。各模拟系统中的喷头具备越多机械自由度则越能模拟自然环境中不同强度、方向的风、雨、雪、冰雹，更贴近模拟复杂多变的自然环境，使实验数据更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施方式的结构示意轴测图。

图2是本发明一种实施方式的结构示意侧视图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-喷头；2-试验平台；3-光伏组件固定架；4-喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统；5-光伏组件；6-薄膜压力传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

为了达到本发明的目的，如图所示，一种用于可模拟风、雨、雪、冰雹的光伏组件外环境试验装置，喷淋系统4、雪模拟系统4、冰雹模拟系统4、风力模拟系统4、配备喷头1，利用喷头喷射空气、水、冰粒来模拟自然环境中的风、雨、雪、冰雹。其下的试验平台2的光伏组件固定架3上固定着试验用光伏组件5，光伏组件5上覆盖有薄膜压力传感器6。

如图2示出了一种实施方式，模拟风、雨、雪、冰雹的空气、水、冰粒从上方喷头1喷出，作用在贴合在光伏组件5上的薄膜压力传感器6，虽然空气、水、冰粒不予光伏组件5直接接触，但光伏组件5的受力情况被与其贴合一起的薄膜压力传感器6捕捉到。

在本发明的另一些实施方式中，所述各系统4压力可调，通过喷头1喷出不同力度的空气、水、冰粒，可以模拟不同强弱的风、雨、雪、冰雹。

在本发明的另一些实施方式中，各系统的喷头1阵列排布，可以全面覆盖试验所用光伏组件。

在本发明的另一些实施方式中，喷头1至少具备一个机械自由度，如喷头1与系统4的连接件具备机械自由度，具备调节喷头与实验件距离的平移自由度，喷头1可以前后左右摆动角度的转动自由度，可以实现不同方向的风、雨、雪、冰雹对实验件的模拟。

在本发明的另一些实施方式中，风力模拟系统4为具备风扇的风洞系统，而不利用喷头1喷射空气，现有技术中的小型风洞系统比较成熟，可以套用来试验光伏组件。

在本发明的另一些实施方式中，风力模拟系统为具备喷头1的压缩空气系统。

在本发明的另一些实施方式中，冰雹模拟系统4为冰球发射机系统，喷头1无法喷射直径较大的冰球来模拟大块冰雹对光伏组件的影响。利用现有技术中的冰球发射机，冰球由重力、弹力或其他势能储备力来撞击光伏组件。

在本发明的另一些实施方式中，当喷淋系统4、雪模拟系统4、冰雹模拟系统4、风力模拟系统4输出压力过高，即薄膜压力传感器6上压力值过高时，压力传感器6控制各系统输出压力降低，便可控制试验输出压力峰值。

采用上述技术方案的有益效果是：通过光伏组件上覆盖有薄膜压力传感器，可以实时获知系统作用在光伏组件上各部位的力大小，获取准确的实验数据，进而根据薄膜压力传感器实时反馈的数据调节实验各系统输出的力量大小。各模拟系统中的喷头具备越多机械自由度则越能模拟自然环境中不同强度、方向的风、雨、雪、冰雹，更贴近模拟了复杂多变的自然环境，使实验数据更准确。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于可模拟风、雨、雪、冰雹的光伏组件外环境试验装置，包括喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统、喷头、光伏组件、光伏组件固定架、工作台，其特征在于：所述光伏组件上覆盖有薄膜压力传感器。

2.根据权利要求1所述的外环境试验装置，其特征在于：所述喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统的输出压力可调。

3.根据权利要求1所述的一种光伏组件外环境试验的装置，其特征在于：所述喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统具备阵列喷头。

4.根据权利要求3所述的外环境试验装置，其特征在于：所述各喷头带有活动结构，喷头至少具备一个机械自由度。

5.根据权利要求3所述的外环境试验装置，其特征在于：所述雪模拟系统、冰雹模拟系统为冰粒射流系统，冰粒射流系统具备喷头，喷头可喷出冰粒。

6.根据权利要求1所述的外环境试验装置，其特征在于：所述风力模拟系统为风洞系统，风洞系统采用风扇制造气流。

7.根据权利要求3所述的外环境试验装置，其特征在于：所述风力模拟系统为压缩空气系统，压缩空气系统具备喷头，高压气体可从喷头中喷出。

8.根据权利要求1所述的外环境试验装置，其特征在于：所述冰雹模拟系统为冰球发射机系统，冰球发射机系统利用重力或弹力将不同直径的冰球发射出去。

9.根据权利要求1所述的外环境试验装置，其特征在于：所述薄膜压力传感器具备对喷淋系统、雪模拟系统、冰雹模拟系统、风力模拟系统具备进行反馈控制。

10.根据权利要求9所述的外环境试验装置，其特征在于：所述薄膜压力传感器上压力值过高时，薄膜压力传感器控制各系统输出压力降低。