CN116296932B - 一种物理载荷光伏组件测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一种物理载荷光伏组件测试设备，涉及光伏测试设备相关领域，包括机体，所述机体的一侧内壁贯通开设有取放口，进行检测时通过温度模拟机构来模拟不同的环境温度，避免温度环境条件变化对检测结果准确性的影响，在通过模拟测试机构进行检测时，能够自动触发光伏板限位机构对光伏板进行固定，而模拟测试机构通过空气和水的作用来推动半球壳对光伏板表面进行模拟冲击检测，光伏板进行水平范围内两个垂直方向的组合运动，使得对光伏板表面的冲击位置更加随机，而避免始终朝向相同位置进行冲击在检测过程中，无需消耗冰粒，避免了回收的过程，节省资源消耗，降低测试成本，且运转状态能够长久持续进行。

Description

一种物理载荷光伏组件测试设备

技术领域

本发明涉及光伏测试设备相关领域，具体为一种物理载荷光伏组件测试设备。

背景技术

光伏发电技术是新能源的主要发展方向之一，清洁无污染且可持续，光伏板大多安装在户外，因此会面对各种复杂的天气条件，需要其具备一定的应对能力，如强风、冰雹等恶劣天气，现有技术中，如一种物理载荷光伏组件测试设备（CN202111104091.X），通过设备想光伏板表面发射冰粒进行模拟测试，但冰粒消耗大，并且冰粒需要进行回收，难以进行长久的持续运转，同时在不同地区，其相应天气条件下的环境温度也有较明显的差异，同样会对光伏板产生一定的影响，无法得到相应的准确的测试结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种物理载荷光伏组件测试设备，来解决上述问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种物理载荷光伏组件测试设备，包括机体，所述机体的一侧内壁贯通开设有取放口，所述机体内且位于所述取放口的高度位置处设有光伏板限位机构，所述光伏板限位机构包括对称且固定设于所述机体内壁的限位槽块，所述限位槽块位置处的机体内壁上安装有电动滑轨，所述电动滑轨上安装有电动滑块，所述电动滑块内包括有动力部件和磁铁，所述限位槽块与所述电动滑块滑动连接，所述限位槽块内固定安装有电磁铁，每个所述限位槽块顶侧对称设有第一滑杆，所述第一滑杆贯穿所述限位槽块顶侧且与所述限位槽块滑动连接，所述限位槽块顶侧设有压板，所述压板与所述第一滑杆顶端固定连接，所述压板与所述限位槽块之间固定连接有第一弹簧，所述光伏板限位机构顶侧设有模拟测试机构，所述模拟测试机构包括设于所述机体内的水箱，所述水箱的顶端固定且连通设有活塞筒，所述水箱的底端开口处固定设有固定板，所述固定板上等距等间隔排布有贯通槽，所述贯通槽内的底侧固定设有弹性膜，所述弹性膜的中间位置安装有环形板，所述环形板底侧端面固定安装有半球壳，所述活塞筒内滑动设有活塞板，所述固定板与所述活塞板之间的空腔内充满水，所述光伏板限位机构的底侧设有温度模拟机构，所述温度模拟机构包括固定设于所述机体底侧端面的液箱，所述液箱顶壁连通且固定安装有蛇形管，所述液箱与所述蛇形管内循环有导温液体。

优选地，所述机体外侧端面且位于所述取放口底侧固定安装有控制面板。

优选地，所述光伏板限位机构包括对称且固定设于所述水箱两侧端面的固定块，所述固定块上贯穿且滑动设有压杆，所述压杆位于所述压板顶侧，所述压杆顶端固定安装有第一端帽，所述第一端帽与所述固定块之间固定连接有第二弹簧。

优选地，所述机体内的顶侧固定安装有升降块，所述机体内的顶壁对称且固定安装有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的伸缩部分末端与所述升降块固定连接。

优选地，所述模拟测试机构包括等间隔排布固定安装在所述固定板底侧端面的限位锥形壳，所述限位锥形壳的位置和数量均与所述贯通槽对应，所述限位锥形壳的中间位置贯通设有触碰槽，所述限位锥形壳内等距分布设有拉绳，所述拉绳的一端与所述环形板固定连接，所述拉绳的另一端与所述限位锥形壳内侧底壁固定连接。

优选地，所述机体顶侧端面贯通开设有连接槽，所述机体顶侧端面固定安装有空气压缩机，所述空气压缩机的输出口与所述活塞筒顶壁之间固定安装有连接管。

优选地，所述活塞板与所述活塞筒顶壁之间固定连接有第三弹簧，所述活塞筒顶壁贯通设有泄气孔，所述泄气孔内设有球阀，所述球阀的底端固定安装有抵杆，所述活塞筒内壁且靠近所述泄气孔的位置处固定安装有安装块，所述安装块上贯穿且滑动设有L形杆，所述L形杆的顶端固定安装有第二端帽，所述L形杆的水平部分末端与所述抵杆固定连接。

优选地，所述抵杆底侧端面开设有收缩槽，所述收缩槽内顶壁与所述活塞板之间固定连接有弹性绳。

优选地，所述温度模拟机构包括设于所述液箱内的温控循环模块，所述温控循环模块内包括泵和温度控制器，用于驱动导温液体的循环流动以及液体温度控制器。

综上所述，本发明具有如下有益效果：进行检测时通过温度模拟机构来模拟不同的环境温度，避免温度环境条件变化对检测结果准确性的影响，在通过模拟测试机构进行检测时，能够自动触发光伏板限位机构对光伏板进行固定，而模拟测试机构通过空气和水的作用来推动半球壳对光伏板表面进行模拟冲击检测，光伏板进行水平范围内两个垂直方向的组合运动，使得对光伏板表面的冲击位置更加随机，而避免始终朝向相同位置进行冲击，在检测过程中，无需消耗冰粒，避免了回收的过程，节省资源消耗，降低测试成本，且运转状态能够长久持续进行。

附图说明

为了更清楚地说明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是本发明实施例结构示意图；

图2是本发明实施例的剖视结构平面图；

图3是本发明图2中“A”处的放大示意图;

图4是本发明实施例的剖视结构示意图;

图5是本发明图4中“B”处的放大示意图；

图6是本发明实施例另一个方向的剖视结构示意图；

图7是本发明图6中“C”处的放大示意图；

图8是本发明图2中“D”处的放大示意图。

图中：11、机体；12、取放口；13、限位槽块；14、第一滑杆；15、压板；16、第一弹簧；17、水箱；18、活塞筒；19、固定板；20、活塞板；21、贯通槽；22、弹性膜；23、环形板；24、半球壳；25、限位锥形壳；26、触碰槽；27、拉绳；28、升降块；29、液压伸缩杆；30、固定块；31、压杆；32、第一端帽；33、第二弹簧；34、第三弹簧；35、连接槽；36、空气压缩机；37、连接管；38、泄气孔；39、球阀；40、安装块；41、L形杆；42、第二端帽；43、抵杆；44、收缩槽；45、弹性绳；46、液箱；47、温控循环模块；48、蛇形管；49、控制面板；50、电动滑轨；51、电动滑块；52、电磁铁。

具体实施方式

结合附图1-图8所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，包括机体11，所述机体11的一侧内壁贯通开设有取放口12，所述机体11内且位于所述取放口12的高度位置处设有光伏板限位机构，所述光伏板限位机构包括对称设于所述机体11内的限位槽块13，所述限位槽块13位置处的机体11内壁上安装有电动滑轨50，所述电动滑轨50上安装有电动滑块51，所述电动滑块51内包括有动力部件和磁铁，所述限位槽块13与所述电动滑块51滑动连接，所述限位槽块13内固定安装有电磁铁52，每个所述限位槽块13顶侧对称设有第一滑杆14，所述第一滑杆14贯穿所述限位槽块13顶侧且与所述限位槽块13滑动连接，所述限位槽块13顶侧设有压板15，所述压板15与所述第一滑杆14顶端固定连接，所述压板15与所述限位槽块13之间固定连接有第一弹簧16，所述光伏板限位机构顶侧设有模拟测试机构，所述模拟测试机构包括设于所述机体11内的水箱17，所述水箱17的顶端固定且连通设有活塞筒18，所述水箱17的底端开口处固定设有固定板19，所述固定板19上等距等间隔排布有贯通槽21，所述贯通槽21内的底侧固定设有弹性膜22，所述弹性膜22的中间位置安装有环形板23，所述环形板23底侧端面固定安装有半球壳24，所述活塞筒18内滑动设有活塞板20，所述固定板19与所述活塞板20之间的空腔内充满水，通过水传递冲击力使得各个位置的所述半球壳24向其底侧放置的光伏板冲击模拟进行冰雹的测试，所述光伏板限位机构的底侧设有温度模拟机构，所述温度模拟机构包括固定设于所述机体11底侧端面的液箱46，所述液箱46顶壁连通且固定安装有蛇形管48，所述液箱46与所述蛇形管48内循环有导温液体，实现对光伏板的加热或降温，模拟现实使用环境温度。

有益地，所述弹性膜22采用能够密封且具备弹性的材质，如橡胶。

有益地，所述机体11外侧端面且位于所述取放口12底侧固定安装有控制面板49。

有益地，所述光伏板限位机构包括对称且固定设于所述水箱17两侧端面的固定块30，所述固定块30上贯穿且滑动设有压杆31，所述压杆31位于所述压板15顶侧，所述压杆31顶端固定安装有第一端帽32，所述第一端帽32与所述固定块30之间固定连接有第二弹簧33。

有益地，所述第二弹簧33的弹力大于所述第一弹簧16的弹力。

有益地，所述机体11内的顶侧固定安装有升降块28，所述机体11内的顶壁对称且固定安装有液压伸缩杆29，所述液压伸缩杆29的伸缩部分末端与所述升降块28固定连接。

有益地，所述模拟测试机构包括等间隔排布固定安装在所述固定板19底侧端面的限位锥形壳25，所述限位锥形壳25的位置和数量均与所述贯通槽21对应，所述限位锥形壳25的中间位置贯通设有触碰槽26，所述限位锥形壳25内等距分布设有拉绳27，所述拉绳27的一端与所述环形板23固定连接，所述拉绳27的另一端与所述限位锥形壳25内侧底壁固定连接。

有益地，所述触碰槽26的直径大于所述半球壳24的直径，但小于所述环形板23的直径，从而所述半球壳24能够穿过所述触碰槽26而所述环形板23不能。

有益地，所述机体11顶侧端面贯通开设有连接槽35，所述机体11顶侧端面固定安装有空气压缩机36，所述空气压缩机36的输出口与所述活塞筒18顶壁之间固定安装有连接管37。

有益地，所述活塞板20与所述活塞筒18顶壁之间固定连接有第三弹簧34，所述活塞筒18顶壁贯通设有泄气孔38，所述泄气孔38内设有球阀39，所述球阀39的底端固定安装有抵杆43，所述活塞筒18内壁且靠近所述泄气孔38的位置处固定安装有安装块40，所述安装块40上贯穿且滑动设有L形杆41，所述L形杆41的顶端固定安装有第二端帽42，所述L形杆41的水平部分末端与所述抵杆43固定连接。

有益地，所述抵杆43底侧端面开设有收缩槽44，所述收缩槽44内顶壁与所述活塞板20之间固定连接有弹性绳45。

有益地，所述温度模拟机构包括设于所述液箱46内的温控循环模块47，所述温控循环模块47内包括泵和温度控制器，用于驱动导温液体的循环流动以及液体温度控制器。

本发明使用方法

初始状态下：限位锥形壳25处于顶侧极限位置，液压伸缩杆29处于收缩状态，压杆31未与压板15接触，活塞板20处于顶侧的极限位置，活塞板20与抵杆43底端相抵，球阀39与泄气孔38内壁相抵将泄气孔38封闭。

使用时，将光伏板通过取放口12放入机体11内，且光伏板的两端进入限位槽块13内侧，然后通过控制面板49控制温控循环模块47启动，温控循环模块47内的泵驱动导温液体开始循环流动，温控循环模块47内的液体温度控制器则根据需要改变导温液体的温度，模拟所处环境温度，影响其顶侧的光伏板；

然后通过控制面板49控制液压伸缩杆29伸长，液压伸缩杆29带动升降块28下降，使得水箱17随之下降，水箱17下降的过程中，通过压杆31与压板15的接触，推动压板15和第一弹簧16下降，从而使得第一滑杆14将光伏板的边框压紧，对光伏板进行固定，水箱17下降至限位锥形壳25贴近光伏板表面的位置，此时通过控制面板49控制空气压缩机36启动，空气压缩机36通过连接管37将压缩空气输入活塞筒18内的顶侧，从而推动活塞板20下降，活塞板20通过水推动各个位置的弹性膜22向着底侧凸起，使得半球壳24朝向光伏板表面冲撞，模拟冰雹天气下冰雹施加在光伏板上的物理冲击，在活塞板20下降的过程中，活塞筒18内的空气压力使得球阀39紧紧与泄气孔38内壁接触，且弹性绳45被拉伸，当活塞板20即将下降至下极限位置时，弹性绳45被拉伸至极限长度，从而活塞板20继续下降时，通过弹性绳45拉动抵杆43下降，使得球阀39下降，泄气孔38不再被封闭，活塞筒18内侧且位于活塞板20顶侧的空气从泄气孔38泄出，从而在第三弹簧34的作用下活塞板20上滑复位，在活塞板20的吸力作用下，水回流，同时弹性膜22也在自身的弹性作用下回复至初始状态，通过拉绳27防止弹性膜22向着水箱17内侧凹陷，保证各个位置的弹性膜22均能够回复至初始状态，当活塞板20上滑至极限状态时，活塞板20通过抵杆43推动球阀39重新与球阀39内壁接触，将泄气孔38重新封闭，此时充入的空气重新使得活塞板20下降，重复驱动半球壳24对光伏板表面进行冲击，同时通过控制面板49控制，使得电动滑块51内的动力部件启动，带动电动滑块51进行小行程的往复移动，同时两侧的电磁铁52交替启动，从而使得光伏板进行水平范围内两个垂直方向的组合运动，使得对光伏板表面的冲击位置更加随机，而避免始终朝向相同位置进行冲击。

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领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，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 (9)

1.一种物理载荷光伏组件测试设备，包括机体（11），所述机体（11）的一侧内壁贯通开设有取放口（12），其特征在于：所述机体（11）内且位于所述取放口（12）的高度位置处设有光伏板限位机构，所述光伏板限位机构包括对称且固定设于所述机体（11）内壁的限位槽块（13），所述限位槽块（13）位置处的机体（11）内壁上安装有电动滑轨（50），所述电动滑轨（50）上安装有电动滑块（51），所述电动滑块（51）内包括有动力部件和磁铁，电动滑块（51）内的动力部件启动，带动电动滑块（51）在电动滑轨（50）上进行小行程的往复移动，所述限位槽块（13）与所述电动滑块（51）滑动连接，所述限位槽块（13）内固定安装有电磁铁（52），每个所述限位槽块（13）顶侧对称设有第一滑杆（14），所述第一滑杆（14）贯穿所述限位槽块（13）顶侧且与所述限位槽块（13）滑动连接，所述限位槽块（13）顶侧设有压板（15），所述压板（15）与所述第一滑杆（14）顶端固定连接，所述压板（15）与所述限位槽块（13）之间固定连接有第一弹簧（16），所述光伏板限位机构顶侧设有模拟测试机构，所述模拟测试机构包括设于所述机体（11）内的水箱（17），所述水箱（17）的顶端固定且连通设有活塞筒（18），所述水箱（17）的底端开口处固定设有固定板（19），所述固定板（19）上等距等间隔排布有贯通槽（21），所述贯通槽（21）内的底侧固定设有弹性膜（22），所述弹性膜（22）的中间位置安装有环形板（23），所述环形板（23）底侧端面固定安装有半球壳（24），所述活塞筒（18）内滑动设有活塞板（20），所述固定板（19）与所述活塞板（20）之间的空腔内充满水，所述光伏板限位机构的底侧设有温度模拟机构，所述温度模拟机构包括固定设于所述机体（11）底侧端面的液箱（46），所述液箱（46）顶壁连通且固定安装有蛇形管（48），所述液箱（46）与所述蛇形管（48）内循环有导温液体。

2.根据权利要求 1 所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述机体（11）外侧端面且位于所述取放口（12）底侧固定安装有控制面板（49）。

3.根据权利要求1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述光伏板限位机构包括对称且固定设于所述水箱（17）两侧端面的固定块（30），所述固定块（30）上贯穿且滑动设有压杆（31），所述压杆（31）位于所述压板（15）顶侧，所述压杆（31）顶端固定安装有第一端帽（32），所述第一端帽（32）与所述固定块（30）之间固定连接有第二弹簧（33）。

4.根据权利要求 1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述机体（11）内的顶侧固定安装有升降块（28），所述机体（11）内的顶壁对称且固定安装有液压伸缩杆（29），所述液压伸缩杆（29）的伸缩部分末端与所述升降块（28）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述模拟测试机构包括等间隔排布固定安装在所述固定板（19）底侧端面的限位锥形壳（25），所述限位锥形壳（25）的位置和数量均与所述贯通槽（21）对应，所述限位锥形壳（25）的中间位置贯通设有触碰槽（26），所述限位锥形壳（25）内等距分布设有拉绳（27），所述拉绳（27）的一端与所述环形板（23）固定连接，所述拉绳（27）的另一端与所述限位锥形壳（25）内侧底壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述机体（11）顶侧端面贯通开设有连接槽（35），所述机体（11）顶侧端面固定安装有空气压缩机（36），所述空气压缩机（36）的输出口与所述活塞筒（18）顶壁之间固定安装有连接管（37）。

7.根据权利要求1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述活塞板（20）与所述活塞筒（18）顶壁之间固定连接有第三弹簧（34），所述活塞筒（18）顶壁贯通设有泄气孔（38），所述泄气孔（38）内设有球阀（39），所述球阀（39）的底端固定安装有抵杆（43），所述活塞筒（18）内壁且靠近所述泄气孔（38）的位置处固定安装有安装块（40），所述安装块（40）上贯穿且滑动设有L形杆（41），所述L形杆（41）的顶端固定安装有第二端帽（42），所述L形杆（41）的水平部分末端与所述抵杆（43）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述抵杆（43）底侧端面开设有收缩槽（44），所述收缩槽（44）内顶壁与所述活塞板（20）之间固定连接有弹性绳（45）。

9.根据权利要求1所述的一种物理载荷光伏组件测试设备，其特征在于：所述温度模拟机构包括设于所述液箱（46）内的温控循环模块（47），所述温控循环模块（47）内包括泵和温度控制器，用于驱动导温液体的循环流动以及液体温度控制器。