CN115508067A - 一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱 - Google Patents

一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，包括箱体结构为安装结构的实验仓，箱体结构的顶端设有喷淋结构，箱体结构的底端设有回收结构，箱体结构的一侧设有风压结构，箱体结构的内部底端设有滤板结构，滤板结构上设有传动结构，传动结构上设有移动结构，第一集成柜的底端设有喷淋层，第一集成柜的内部设有水箱，水箱连接设有高压水泵，高压水泵连接设有喷淋器。本发明所设有的风压结构以及喷淋结构可以对箱体结构内部的光伏板安装结构进行自然环境模拟实验，经过各种环境模拟可以检测安装结构的强度，从而通过检测过程来判断安装结构中存在的问题，提高了光伏面板在常规安装后的使用寿命，对于安装结构的结构设计提供一定的依据。

Description

一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱
技术领域
本发明涉及光伏组件安装测试技术领域，具体来说，涉及一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱。
背景技术
太阳能光伏面板作为我国清洁能源生产的主要部件，由于我国国土面积较大不同地区的气候差异较大，其安装结构的强度以及结构特点直接决定了光伏面板在特定地区的使用寿命，且不同地区需要使用不同的安装结构以应对不同的气候条件，因此需要对安装结构在可以模拟环境的实验箱内进行模拟检测，以便发现安装结构在不同气候条件下的缺点。
公告号为：CN 109217818 B的一种光伏组件紫外老化试验用支撑固定机构及其使用方法，支撑固定机构包括实验箱体，实验箱体内壁底部的中点处固定连接有固定板，固定板的左右两侧均设置有搁置槽体，固定板的顶部固定连接有连接板，连接板的左右两侧均固定连接有第一限位套，第一限位套的内壁上活动连接有第一限位滑板。本发明通过搁置槽体、连接板、第一限位套、第一限位滑板、电动推杆、支撑滑板、支撑滑套、紧固螺栓、螺纹套、第二限位套、安装板、第二限位滑板、按压辊和支撑辊相互配合，使得光伏组件紫外老化试验用支撑固定机构便于调节，从而提高了光伏组件紫外老化试验用支撑固定机构的适用性，方便对不同高度和厚度的太阳能板进行固定。
但是该实验箱体仅仅是对设备进行支撑固定，无法模拟合适的自然环境，对于风蚀以及不同程度的雨水对安装结构造成的影响无法进行检测，其功能性有限。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，具备环境模拟功能，进而解决现有技术中存在的问题。
(二)技术方案
为实现上述环境模拟功能，本发明采用的具体技术方案如下：
一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，包括箱体结构为安装结构的实验仓，内部可以进行环境模拟，箱体结构，所述箱体结构的顶端设有喷淋结构，所述箱体结构的底端设有回收结构，所述箱体结构的一侧设有风压结构，所述箱体结构的内部底端设有滤板结构，所述滤板结构上设有传动结构，所述传动结构上设有移动结构；
喷淋结构可以模拟雨天效果，所述喷淋结构包括第一集成柜、喷淋层、水箱、喷淋器，所述第一集成柜的底端设有喷淋层，所述第一集成柜的内部设有水箱，所述水箱连接设有高压水泵，所述高压水泵连接设有喷淋器。
进一步的，回收结构可以将模拟产生的颗粒物以及水体进行回收处理，所述回收结构包括负压泵、过滤层、烘干箱、集水槽，所述负压泵连接设有过滤层，所述过滤层分别连接设有烘干箱和集水槽。
进一步的，风压结构可以模拟不同温度压力湿度以及颗粒物含量的流动空气，所述风压结构包括第二集成柜、出风口、底部出口、干燥风机、温度调节器、湿度调节器、高压风机、沙箱，所述第二集成柜的一侧设有出风口，所述出风口的底端设有底部出口，所述第二集成柜内部设有干燥风机，所述干燥风机连接设有温度调节器，所述温度调节器分别连接设有湿度调节器、沙箱，所述沙箱连接设有高压风机。
进一步的，滤板结构可以对箱体结构内底部的液体或者颗粒物进行导流至回收结构，所述滤板结构包括密封板、过滤板，所述密封板的一侧设于过滤板。
进一步的，所述传动结构包括电机、螺纹杆、导向杆，所述电机的一侧连接设有螺纹杆，所述螺纹杆的两侧设有导向杆。
进一步的，传动结构配合移动结构可以带动安装结构进行移动调节，所述移动结构包括移动块、安装板、契合槽、导向槽、激光接收块、激光测距仪，所述移动块的顶端设有安装板，所述移动块的底端开设有契合槽，所述契合槽的两侧设有导向槽，所述移动块的一侧设有激光接收块，所述激光接收块匹配设有激光测距仪。
进一步的，所述喷淋结构匹配设有液氮箱和电阻加热器，所述液氮箱以及所述电阻加热器安装在所述第一集成柜。
进一步的，所述激光测距仪安装在所述电机的一侧，所述密封板沿所述过滤板方向向下倾斜。
进一步的，提供一种环境模拟流程工艺，具体流程如下：
S1：当需要模拟自然风时，通过干燥风机吸收外界空气进行离心压缩使其形成一定的压力空气进入管道连接的温度调节器，通过温度调节器内设有液氮以及电阻加热器可以对高压空气进行高温或者低温化，同时通过高压风机可以将沙箱内的砂体颗粒物吹至高压空气流通的管道内，使砂体颗粒物与高压空气混合形成具备一定颗粒物含量的高压空气，之后通过管道经湿度调节器进行高压空气的湿度调节，其实根据实验需求调节空气湿度，在湿度调节器的出口处设有温度传感器以及湿度传感器和颗粒物含量检测仪，可以检测湿度处理后的高压空气内得颗粒物含量以及湿度和温度，同时湿度调节器与出风口和底部出口通过管道相连接，同时出风口连同底部出口与湿度调节器之间设有电动减压阀，通过电动减压阀可以调节输出压力，使出风口的出口压力达到所需的风压；
S2：当需要进行雨天模拟时，通过高压水泵将水箱内的水进行抽取加压，通过管道将高压水传输至喷淋器，通过喷淋器高压水模拟为一定压力的水滴，水滴喷洒在箱体结构内，其中高压水泵与喷淋器之间设有电动减压阀，可以根据实际需要调节电动减压阀的出口压力，使水压达到所需的压力值；
S3：箱体结构内部设有温度传感器，可以实时监测内部温度，通过液氮箱以及电阻加热器可以对箱体结构的内部环境进行温度调节，使其达到所需的温度：
S4：进行风压实验时通过回收结构可以使箱体结构内部空气流通，负压泵通过过滤板使箱体结构内的空气进行抽取，同时颗粒物会被过滤层进行过滤，使不含颗粒物的气体排出箱体结构外，同时过滤的砂颗粒物进入会被烘干箱进行烘干，之后通过传输泵重新进入沙箱；
S5：当进行雨水模拟实验时，同样通过负压泵可以将雨水进行集中处理，雨水通滤板结构通过过滤板使雨水中的颗粒物与水分分离，之后雨水进入集水槽，颗粒物进入烘干箱内进行烘干回收，集水槽内的雨水通过传输泵重新进入水箱内，完成循环。
进一步的，所述箱体结构的所述箱壁与所述箱门内设有保温夹层，所述箱门通过合页与所述箱壁相对接，所述箱门设有门锁。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，具备以下有益效果：
(1)、本发明通过所设有的风压结构以及喷淋结构可以对箱体结构内部的光伏板安装结构进行自然环境模拟实验，经过各种环境模拟可以检测安装结构的强度，从而通过检测过程来判断安装结构中存在的问题，提高了光伏面板在常规安装后的使用寿命，对于安装结构的结构设计提供一定的依据。
(2)、本发明通过所设有的移动结构以及传动结构安装结构进行安装固定，以及可以调节安装结构在箱体结构内的具体位置，提高设备的安装便捷性，同时具备距离检测功能，可以实时监测安装结构在箱体内的具体位置，便于进行调节。
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是根据本发明实施例的用于改进安装机构的光伏板安装实验箱的环境模拟流程图；
图2是根据本发明实施例的用于改进安装机构的光伏板安装实验箱的箱体结构示意图；
图3是根据本发明实施例的用于改进安装机构的光伏板安装实验箱的分体结构示意图；
图4是根据本发明实施例的用于改进安装机构的光伏板安装实验箱的滤板结构示意图；
图5是根据本发明实施例的用于改进安装机构的光伏板安装实验箱的移动结构示意图。
图中：
1、箱体结构；101、箱壁；102、箱门；2、喷淋结构；201、第一集成柜；202、喷淋层；203、水箱；204、喷淋器；205、高压水泵；3、回收结构；301、负压泵；302、过滤层；303、烘干箱；304、集水槽；4、风压结构；401、第二集成柜；402、出风口；403、底部出口；404、干燥风机；405、温度调节器；406、湿度调节器；407、高压风机；408、沙箱；5、滤板结构；501、密封板；502、过滤板；6、传动结构；601、电机；602、螺纹杆；603、导向杆；7、移动结构；701、移动块；702、安装板；703、契合槽；704、导向槽；705、激光接收块；706、激光测距仪。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-5所示，包括箱体结构1，箱体结构1的顶端设有喷淋结构2，箱体结构1的底端设有回收结构3，箱体结构1的一侧设有风压结构4，箱体结构1的内部底端设有滤板结构5，滤板结构5上设有传动结构6，传动结构6上设有移动结构7；
喷淋结构2包括第一集成柜201、喷淋层202、水箱203、喷淋器204，第一集成柜201的底端设有喷淋层202，第一集成柜201的内部设有水箱203，水箱203连接设有高压水泵205，高压水泵205连接设有喷淋器204。
箱体结构1为安装结构的实验仓，内部可以进行环境模拟；
喷淋结构2可以模拟雨天效果；
回收结构3可以将模拟产生的颗粒物以及水体进行回收处理；
风压结构4可以模拟不同温度压力湿度以及颗粒物含量的流动空气；
滤板结构5可以对箱体结构1内底部的液体或者颗粒物进行导流至回收结构3；
传动结构6配合移动结构7可以带动安装结构进行移动调节。
箱体结构1包括箱壁101、箱门102，箱壁101的一侧设有箱门102。
回收结构3包括负压泵301、过滤层302、烘干箱303、集水槽304，负压泵301连接设有过滤层302，过滤层302分别连接设有烘干箱303和集水槽304。
风压结构4包括第二集成柜401、出风口402、底部出口403、干燥风机404、温度调节器405、湿度调节器406、高压风机407、沙箱408，第二集成柜401的一侧设有出风口402，出风口402的底端设有底部出口403，第二集成柜401内部设有干燥风机404，干燥风机404连接设有温度调节器405，温度调节器405分别连接设有湿度调节器406、沙箱408，沙箱408连接设有高压风机407。
滤板结构5包括密封板501、过滤板502，密封板501的一侧设于过滤板502。
传动结构6包括电机601、螺纹杆602、导向杆603，电机601的一侧连接设有螺纹杆602，螺纹杆602的两侧设有导向杆603。
移动结构7包括移动块701、安装板702、契合槽703、导向槽704、激光接收块705、激光测距仪706，移动块701的顶端设有安装板702，移动块701的底端开设有契合槽703，契合槽703的两侧设有导向槽704，移动块701的一侧设有激光接收块705，激光接收块705匹配设有激光测距仪706。
喷淋结构2匹配设有液氮箱和电阻加热器，液氮箱以及电阻加热器安装在第一集成柜201。
激光测距仪706安装在电机601的一侧，密封板501沿过滤板502方向向下倾斜。
箱体结构1的箱壁101与箱门102内设有保温夹层，箱门102通过合页与箱壁101相对接，箱门102设有门锁。
环境模拟工艺流程：
S1：当需要模拟自然风时，通过干燥风机404吸收外界空气进行离心压缩使其形成一定的压力空气进入管道连接的温度调节器405，通过温度调节器405内设有液氮以及电阻加热器可以对高压空气进行高温或者低温化，同时通过高压风机407可以将沙箱408内的砂体颗粒物吹至高压空气流通的管道内，使砂体颗粒物与高压空气混合形成具备一定颗粒物含量的高压空气，之后通过管道经湿度调节器406进行高压空气的湿度调节，其实根据实验需求调节空气湿度，在湿度调节器406的出口处设有温度传感器以及湿度传感器和颗粒物含量检测仪，可以检测湿度处理后的高压空气内得颗粒物含量以及湿度和温度，同时湿度调节器406与出风口402和底部出口403通过管道相连接，同时出风口402连同底部出口403与湿度调节器406之间设有电动减压阀，通过电动减压阀可以调节输出压力，使出风口402的出口压力达到所需的风压；
S2：当需要进行雨天模拟时，通过高压水泵205将水箱203内的水进行抽取加压，通过管道将高压水传输至喷淋器204，通过喷淋器204高压水模拟为一定压力的水滴，水滴喷洒在箱体结构1内，其中高压水泵205与喷淋器204之间设有电动减压阀，可以根据实际需要调节电动减压阀的出口压力，使水压达到所需的压力值；
S3：箱体结构1内部设有温度传感器，可以实时监测内部温度，通过液氮箱以及电阻加热器可以对箱体结构1的内部环境进行温度调节，使其达到所需的温度：
S4：进行风压实验时通过回收结构3可以使箱体结构1内部空气流通，负压泵301通过过滤板502使箱体结构1内的空气进行抽取，同时颗粒物会被过滤层302进行过滤，使不含颗粒物的气体排出箱体结构1外，同时过滤的砂颗粒物进入会被烘干箱303进行烘干，之后通过传输泵重新进入沙箱408；
S5：当进行雨水模拟实验时，同样通过负压泵301可以将雨水进行集中处理，雨水通滤板结构5通过过滤板502使雨水中的颗粒物与水分分离，之后雨水进入集水槽304，颗粒物进入烘干箱303内进行烘干回收，集水槽304内的雨水通过传输泵重新进入水箱203内，完成循环。
如图1所示，部分电器元件连接管路中设有开关阀，开关阀为气动或者电动开关阀，可以通过DCS系统远程操控或者设置为自动开关。
传动结构6的电机601通过传动齿轮的啮合传动带动螺纹杆602进行传动，移动块701内设有与螺纹杆602相匹配的螺纹孔，同时导向杆603与导向槽704相匹配，可以限制移动块701的移动位置，契合槽703的槽孔大小以及深度略大于传动结构6的电机601以及传动齿轮的安装长度，可以防止移动块701在移动过程中对传动结构6的电机601以及传动齿轮造成碰撞，因此螺纹杆602在传动过程中会带动移动块701进行传动，通过移动块701的安装板702可以对光伏板的安装结构进行安装固定，之后通过移动块701带动安装结构在箱体结构1内进行移动，通过激光测距仪706与激光接收块705的匹配可以得知其移动距离，配合箱体内的环境模拟特点可以使其移动至风压大小不同的区域内，便于进行检测试验，提高其在模拟环境中的可检测区间。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (10)

1.一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，包括箱体结构(1)，所述箱体结构(1)的顶端设有喷淋结构(2)，所述箱体结构(1)的底端设有回收结构(3)，所述箱体结构(1)的一侧设有风压结构(4)，所述箱体结构(1)的内部底端设有滤板结构(5)，所述滤板结构(5)上设有传动结构(6)，所述传动结构(6)上设有移动结构(7)；
所述喷淋结构(2)包括第一集成柜(201)、喷淋层(202)、水箱(203)、喷淋器(204)，所述第一集成柜(201)的底端设有喷淋层(202)，所述第一集成柜(201)的内部设有水箱(203)，所述水箱(203)连接设有高压水泵(205)，所述高压水泵(205)连接设有喷淋器(204)。
2.根据权利要求1所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述回收结构(3)包括负压泵(301)、过滤层(302)、烘干箱(303)、集水槽(304)，所述负压泵(301)连接设有过滤层(302)，所述过滤层(302)分别连接设有烘干箱(303)和集水槽(304)。
3.根据权利要求2所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述风压结构(4)包括第二集成柜(401)、出风口(402)、底部出口(403)、干燥风机(404)、温度调节器(405)、湿度调节器(406)、高压风机(407)、沙箱(408)，所述第二集成柜(401)的一侧设有出风口(402)，所述出风口(402)的底端设有底部出口(403)，所述第二集成柜(401)内部设有干燥风机(404)，所述干燥风机(404)连接设有温度调节器(405)，所述温度调节器(405)分别连接设有湿度调节器(406)、沙箱(408)，所述沙箱(408)连接设有高压风机(407)。
4.根据权利要求3所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述滤板结构(5)包括密封板(501)、过滤板(502)，所述密封板(501)的一侧设于过滤板(502)。
5.根据权利要求4所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述传动结构(6)包括电机(601)、螺纹杆(602)、导向杆(603)，所述电机(601)的一侧连接设有螺纹杆(602)，所述螺纹杆(602)的两侧设有导向杆(603)。
6.根据权利要求5所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述移动结构(7)包括移动块(701)、安装板(702)、契合槽(703)、导向槽(704)、激光接收块(705)、激光测距仪(706)，所述移动块(701)的顶端设有安装板(702)，所述移动块(701)的底端开设有契合槽(703)，所述契合槽(703)的两侧设有导向槽(704)，所述移动块(701)的一侧设有激光接收块(705)，所述激光接收块(705)匹配设有激光测距仪(706)。
7.根据权利要求6所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述喷淋结构(2)匹配设有液氮箱和电阻加热器，所述液氮箱以及所述电阻加热器安装在所述第一集成柜(201)。
8.根据权利要求7所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述激光测距仪(706)安装在所述电机(601)的一侧，所述密封板(501)沿所述过滤板(502)方向向下倾斜。
9.根据权利要求8所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，提供一种环境模拟流程工艺，具体流程如下：
S1：当需要模拟自然风时，通过干燥风机(404)吸收外界空气进行离心压缩使其形成一定的压力空气进入管道连接的温度调节器(405)，通过温度调节器(405)内设有液氮以及电阻加热器可以对高压空气进行高温或者低温化，同时通过高压风机(407)可以将沙箱(408)内的砂体颗粒物吹至高压空气流通的管道内，使砂体颗粒物与高压空气混合形成具备一定颗粒物含量的高压空气，之后通过管道经湿度调节器(406)进行高压空气的湿度调节，其实根据实验需求调节空气湿度，在湿度调节器(406)的出口处设有温度传感器以及湿度传感器和颗粒物含量检测仪，可以检测湿度处理后的高压空气内得颗粒物含量以及湿度和温度，同时湿度调节器(406)与出风口(402)和底部出口(403)通过管道相连接，同时出风口(402)连同底部出口(403)与湿度调节器(406)之间设有电动减压阀，通过电动减压阀可以调节输出压力，使出风口(402)的出口压力达到所需的风压；
S2：当需要进行雨天模拟时，通过高压水泵(205)将水箱(203)内的水进行抽取加压，通过管道将高压水传输至喷淋器(204)，通过喷淋器(204)高压水模拟为一定压力的水滴，水滴喷洒在箱体结构(1)内，其中高压水泵(205)与喷淋器(204)之间设有电动减压阀，可以根据实际需要调节电动减压阀的出口压力，使水压达到所需的压力值；
S3：箱体结构(1)内部设有温度传感器，可以实时监测内部温度，通过液氮箱以及电阻加热器可以对箱体结构(1)的内部环境进行温度调节，使其达到所需的温度：
S4：进行风压实验时通过回收结构(3)可以使箱体结构(1)内部空气流通，负压泵(301)通过过滤板(502)使箱体结构1内的空气进行抽取，同时颗粒物会被过滤层(302)进行过滤，使不含颗粒物的气体排出箱体结构(1)外，同时过滤的砂颗粒物进入会被烘干箱(303)进行烘干，之后通过传输泵重新进入沙箱(408)；
S5：当进行雨水模拟实验时，同样通过负压泵(301)可以将雨水进行集中处理，雨水通滤板结构(5)通过过滤板(502)使雨水中的颗粒物与水分分离，之后雨水进入集水槽(304)，颗粒物进入烘干箱(303)内进行烘干回收，集水槽(304)内的雨水通过传输泵重新进入水箱(203)内，完成循环。
10.根据权利要求9所述的一种用于改进安装机构的光伏板安装实验箱，其特征在于，所述箱体结构(1)的所述箱壁(101)与所述箱门(102)内设有保温夹层，所述箱门(102)通过合页与所述箱壁(101)相对接，所述箱门(102)设有门锁。
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