CN117498792A - 一种光伏电池用最大功率测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏电池用最大功率测试系统，包括功率测量组件，功率测量组件电性连接有光伏电池组件，光伏电池组件的背面设有冷却组件，光伏电池组件的一侧固定安装有清洁组件，功率测量组件包括有测量机体，测量机体的外侧固定安装有输入端口，输入端口电性连接有测量数据线，测量机体的外侧固定安装有液箱，液箱的内部注有冷却液，液箱内侧底部固定安装有压力泵，压力泵固定连接有液管，液箱的外侧固定安装有箱板，液管的管体贯穿箱板，光伏电池组件包括有安装背板，本装置可以对安装背板以及光伏板进行冷却，使其最大输出功率不被温度所干扰，并且该装置可以对光伏板的表面进行清洁，从而避免灰尘杂质对光照产生影响。

Description

一种光伏电池用最大功率测试系统

技术领域

本发明涉及光伏电池功率测试辅助技术领域，更具体地涉及一种光伏电池用最大功率测试系统。

背景技术

光伏电池功率测试仪器主要用于测量光伏发电系统的输出功率，以评估光伏系统的发电性能，其工作原理基于光伏效应，即将光能转化为电能的现象，太阳光照射到光伏电池上，通过光伏效应产生电压和电流，然后测量功率的仪器通过测量其电压和电流的数值，并计算二者的乘积得到光伏电池的输出功率，但是在现有技术下，传统的光伏电池功率测试装置仍然存在以下不足之处；

首先，光伏电池的最大功率输出与光照强度呈正相关关系，当光照强度增加时，光伏电池的最大功率输出也会增加，但是当光照强度提升时，光伏电池自身在工作时容易产生高温，而光伏电池的最大功率输出与温度呈负相关关系，即当光伏电池的温度升高时，最大功率输出会下降，这是因为光伏材料的电导率会随温度升高而降低，因此为了测出光伏电池的最大功率输出，需要对光伏电池在测量时进行机体冷却，从而可以更为准确的测量出光伏电池的功率输出上限；

其次，光伏电池在使用时通常处于室外环境，在长期工作时，其光伏板的表面会容易堆积大量灰尘，这些灰尘杂质会对光照产生影响，从而影响光伏电池的光电转化效果，从而影响到光伏电池的最大输出功率的测量效果，而现有技术下的光伏电池功率测试装置并不具备对所测光伏电池板进行清洁的功能；

因此，为了解决上述问题，需要提供一种光伏电池用最大功率测试系统。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种光伏电池用最大功率测试系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种光伏电池用最大功率测试系统，包括功率测量组件，所述功率测量组件电性连接有光伏电池组件，所述光伏电池组件的背面设有冷却组件，所述光伏电池组件的一侧固定安装有清洁组件。

进一步的，所述功率测量组件包括有测量机体，所述测量机体的外侧固定安装有输入端口，所述输入端口电性连接有测量数据线，所述测量机体的外侧固定安装有液箱，所述液箱的内部注有冷却液，所述液箱内侧底部固定安装有压力泵，所述压力泵固定连接有液管，所述液箱的外侧固定安装有箱板，所述液管的管体贯穿箱板。

进一步的，所述光伏电池组件包括有安装背板，所述安装背板中固定安装有光伏板，所述光伏板的输出端电性连接有连接端口，所述连接端口与测量数据线的末端电性连接，所述安装背板的背面固定连接有连接块，所述连接块活动连接有支轴，所述支轴的底端固定连接有底座。

进一步的，所述冷却组件包括有空腔背板，所述空腔背板的内部活动套接有活动空腔板，所述活动空腔板的数量为两个且对称分布，所述活动空腔板的上表面与侧端面均开设有安装孔，所述活动空腔板所开设的安装孔分别固定安装有空腔管管体的两端，所述空腔管位于活动空腔板侧端面的管口上均固定安装有风机，所述空腔背板与连接端口固定连接，所述空腔背板的内部空腔与液管的管道末端固定连接。

进一步的，所述清洁组件包括有安装横板，所述安装横板的两端固定安装在空腔背板一侧的两端，所述安装横板的底侧两端之间活动套接有往复丝杠，所述往复丝杠的轴体末端固定连接有第一电机，所述第一电机固定安装在安装横板的一端，所述安装横板的底部开设有滑槽，所述安装横板的底部通过滑槽活动套接有活动块，所述活动块的上端设有第一滑轨。

进一步的，所述第一滑轨与安装横板底部的滑槽活动连接，所述活动块与往复丝杠的轴体传动套接，所述活动块的一侧固定安装有侧安装框，所述侧安装框的内部活动套接有齿轮轴，所述齿轮轴的轴体末端固定连接有第二电机，所述第二电机固定安装在侧安装框的底部，所述活动块的底部固定安装有槽块，所述槽块活动连接有横框板，所述横框板的上表面设有第二滑轨，所述横框板通过第二滑轨与槽块活动连接，所述横框板的侧面固定安装有齿条，所述齿条与齿轮轴啮合传动连接，所述横框板的底侧内部设有转轴，所述转轴固定套接有棉刷辊，所述横框板的两端均固定安装有端板，所述转轴的轴体两端分别与端板活动套接，所述棉刷辊最大圆弧的最低点与光伏板的外表面相切，所述横框板的侧面设有第三滑轨，所述活动块的另一侧固定安装有限位板，所述第三滑轨与限位板相互活动套接。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明设有光伏电池组件，当光伏板在进行光电转换工作时，通过驱动压力泵将液箱内部的冷却液经过液管泵入空腔背板的空腔中，在液体的不断充入下，活动空腔板向外侧伸出并展开并位于安装背板的背面，此时空腔背板与活动空腔板中所充盈的冷却液可以为活动空腔板进行背面冷却，同时由于活动空腔板与空腔背板之间的阶梯结构，使得活动空腔板与安装背板的背面之间存在间隙，在风机的驱动下，安装背板背面的气流不断通过空腔管并从风机处排出，从而加快安装背板背板的气体流动，上述结构可以实现对安装背板以及光伏板的冷却效果，从而使其最大输出功率不被温度所干扰。

2.本发明设有清洁组件，当连接端口与光伏板的输出端相互连接后，通过驱动第二电机使齿轮轴旋转，从而带动齿条连同横框板向光伏板的上表面方向处移动，当底部的棉刷辊完全位于光伏板的上表面后，第一电机驱动往复丝杠旋转从而带动活动块上下往复运动，从而使得底部的活动块在光伏板的上表面处上下往复运动，从而实现活动块对光伏板的清洁动作，通过该装置可以对光伏板的表面进行清洁，从而避免灰尘杂质对光照产生影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的功率测量组件结构示意图。

图3为本发明的光伏电池组件结构示意图。

图4为本发明的冷却组件结构示意图。

图5为本发明的冷却组件局部剖面结构示意图。

图6为本发明的清洁组件结构示意图。

图7为本发明的棉刷辊处结构示意图。

图8为本发明的限位板处结构示意图。

附图标记为：1、功率测量组件；101、测量机体；102、输入端口；103、测量数据线；104、液箱；105、压力泵；106、液管；107、箱板；2、光伏电池组件；201、安装背板；202、光伏板；203、连接端口；204、连接块；205、支轴；206、底座；3、冷却组件；301、空腔背板；302、活动空腔板；303、空腔管；304、风机；4、清洁组件；401、安装横板；402、往复丝杠；403、第一电机；404、活动块；405、第一滑轨；406、侧安装框；407、齿轮轴；408、第二电机；409、槽块；410、横框板；411、第二滑轨；412、齿条；413、转轴；414、棉刷辊；415、端板；416、第三滑轨；417、限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种光伏电池用最大功率测试系统并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明提供了一种光伏电池用最大功率测试系统，包括功率测量组件1，所述功率测量组件1电性连接有光伏电池组件2，所述光伏电池组件2的背面设有冷却组件3，所述光伏电池组件2的一侧固定安装有清洁组件4；

在本实施例中，功率测量组件1用来对光伏电池组件2进行输出功率的测量，冷却组件3用来对光伏电池组件2进行机体冷却，清洁组件4用来对光伏电池组件2进行表面清洁，上述各组件的具体结构以及工作原理会在后续进行详细说明。

参照图2，所述功率测量组件1包括有测量机体101，所述测量机体101的外侧固定安装有输入端口102，所述输入端口102电性连接有测量数据线103，所述测量机体101的外侧固定安装有液箱104，所述液箱104的内部注有冷却液，所述液箱104内侧底部固定安装有压力泵105，所述压力泵105固定连接有液管106，所述液箱104的外侧固定安装有箱板107，所述液管106的管体贯穿箱板107；

在本实施例中，测量机体101的内部由电压传感器、电流传感器和数据处理单元组成，测量机体101通过测量数据线103外接待测光伏电池，并利用上述部件对其输出电压与电流进行测量，然后数据处理单元则将电压和电流的数值进行处理和计算，从而得到光伏电池的输出功率，由于上述结构均为本领域技术人员所使用的常规技术手段，因此对于测量机体101的内部结构以及工作原理在本实施例中不做详细说明。

参照图3，所述光伏电池组件2包括有安装背板201，所述安装背板201中固定安装有光伏板202，所述光伏板202的输出端电性连接有连接端口203，所述连接端口203与测量数据线103的末端电性连接，所述安装背板201的背面固定连接有连接块204，所述连接块204活动连接有支轴205，所述支轴205的底端固定连接有底座206；

在本实施例中，光伏板202通过光电效应所产生的电流通过连接端口203经过测量数据线103输入至测量机体101的内部进行测量与计算，光伏板202的工作原理为本领域技术人员所已知的常规技术手段，因此在本实施例中对其不做详细说明。

参照图4和图5，所述冷却组件3包括有空腔背板301，所述空腔背板301的内部活动套接有活动空腔板302，所述活动空腔板302的数量为两个且对称分布，所述活动空腔板302的上表面与侧端面均开设有安装孔，所述活动空腔板302所开设的安装孔分别固定安装有空腔管303管体的两端，所述空腔管303位于活动空腔板302侧端面的管口上均固定安装有风机304，所述空腔背板301与连接端口203固定连接，所述空腔背板301的内部空腔与液管106的管道末端固定连接；

在本实施例中，当光伏板202在进行光电转换工作时，通过驱动压力泵105将液箱104内部的冷却液经过液管106泵入空腔背板301的空腔中，在液体的不断充入下，活动空腔板302向外侧伸出并展开并位于安装背板201的背面，此时空腔背板301与活动空腔板302中所充盈的冷却液可以为活动空腔板302进行背面冷却，同时由于活动空腔板302与空腔背板301之间的阶梯结构，使得活动空腔板302与安装背板201的背面之间存在间隙，在风机304的驱动下，安装背板201背面的气流不断通过空腔管303并从风机304处排出，从而加快安装背板201背板的气体流动，上述结构可以实现对安装背板201以及光伏板202的冷却效果，从而使其最大输出功率不被温度所干扰。

参照图6-图8，所述清洁组件4包括有安装横板401，所述安装横板401的两端固定安装在空腔背板301一侧的两端，所述安装横板401的底侧两端之间活动套接有往复丝杠402，所述往复丝杠402的轴体末端固定连接有第一电机403，所述第一电机403固定安装在安装横板401的一端，所述安装横板401的底部开设有滑槽，所述安装横板401的底部通过滑槽活动套接有活动块404，所述活动块404的上端设有第一滑轨405，所述第一滑轨405与安装横板401底部的滑槽活动连接，所述活动块404与往复丝杠402的轴体传动套接，所述活动块404的一侧固定安装有侧安装框406，所述侧安装框406的内部活动套接有齿轮轴407，所述齿轮轴407的轴体末端固定连接有第二电机408，所述第二电机408固定安装在侧安装框406的底部，所述活动块404的底部固定安装有槽块409，所述槽块409活动连接有横框板410，所述横框板410的上表面设有第二滑轨411，所述横框板410通过第二滑轨411与槽块409活动连接，所述横框板410的侧面固定安装有齿条412，所述齿条412与齿轮轴407啮合传动连接，所述横框板410的底侧内部设有转轴413，所述转轴413固定套接有棉刷辊414，所述横框板410的两端均固定安装有端板415，所述转轴413的轴体两端分别与端板415活动套接，所述棉刷辊414最大圆弧的最低点与光伏板202的外表面相切，所述横框板410的侧面设有第三滑轨416，所述活动块404的另一侧固定安装有限位板417，所述第三滑轨416与限位板417相互活动套接；

在本实施例中，当连接端口203与光伏板202的输出端相互连接后，通过驱动第二电机408使齿轮轴407旋转，从而带动齿条412连同横框板410向光伏板202的上表面方向处移动，当底部的棉刷辊414完全位于光伏板202的上表面后，第一电机403驱动往复丝杠402旋转从而带动活动块404上下往复运动，从而使得底部的活动块404在光伏板202的上表面处上下往复运动，从而实现活动块404对光伏板202的清洁动作，通过该装置可以对光伏板202的表面进行清洁，从而避免灰尘杂质对光照产生影响。

本发明的工作原理：当光伏板202在进行光电转换工作时，通过驱动压力泵105将液箱104内部的冷却液经过液管106泵入空腔背板301的空腔中，在液体的不断充入下，活动空腔板302向外侧伸出并展开并位于安装背板201的背面，此时空腔背板301与活动空腔板302中所充盈的冷却液可以为活动空腔板302进行背面冷却，同时由于活动空腔板302与空腔背板301之间的阶梯结构，使得活动空腔板302与安装背板201的背面之间存在间隙，在风机304的驱动下，安装背板201背面的气流不断通过空腔管303并从风机304处排出，从而加快安装背板201背板的气体流动，上述结构可以实现对安装背板201以及光伏板202的冷却效果，从而使其最大输出功率不被温度所干扰，当连接端口203与光伏板202的输出端相互连接后，通过驱动第二电机408使齿轮轴407旋转，从而带动齿条412连同横框板410向光伏板202的上表面方向处移动，当底部的棉刷辊414完全位于光伏板202的上表面后，第一电机403驱动往复丝杠402旋转从而带动活动块404上下往复运动，从而使得底部的活动块404在光伏板202的上表面处上下往复运动，从而实现活动块404对光伏板202的清洁动作，通过该装置可以对光伏板202的表面进行清洁，从而避免灰尘杂质对光照产生影响。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (6)

1.一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于，包括功率测量组件（1），所述功率测量组件（1）电性连接有光伏电池组件（2），所述光伏电池组件（2）的背面设有冷却组件（3），所述光伏电池组件（2）的一侧固定安装有清洁组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于：所述功率测量组件（1）包括有测量机体（101），所述测量机体（101）的外侧固定安装有输入端口（102），所述输入端口（102）电性连接有测量数据线（103），所述测量机体（101）的外侧固定安装有液箱（104），所述液箱（104）的内部注有冷却液，所述液箱（104）内侧底部固定安装有压力泵（105），所述压力泵（105）固定连接有液管（106），所述液箱（104）的外侧固定安装有箱板（107），所述液管（106）的管体贯穿箱板（107）。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于：所述光伏电池组件（2）包括有安装背板（201），所述安装背板（201）中固定安装有光伏板（202），所述光伏板（202）的输出端电性连接有连接端口（203），所述连接端口（203）与测量数据线（103）的末端电性连接，所述安装背板（201）的背面固定连接有连接块（204），所述连接块（204）活动连接有支轴（205），所述支轴（205）的底端固定连接有底座（206）。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于：所述冷却组件（3）包括有空腔背板（301），所述空腔背板（301）的内部活动套接有活动空腔板（302），所述活动空腔板（302）的数量为两个且对称分布，所述活动空腔板（302）的上表面与侧端面均开设有安装孔，所述活动空腔板（302）所开设的安装孔分别固定安装有空腔管（303）管体的两端，所述空腔管（303）位于活动空腔板（302）侧端面的管口上均固定安装有风机（304），所述空腔背板（301）与连接端口（203）固定连接，所述空腔背板（301）的内部空腔与液管（106）的管道末端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于：所述清洁组件（4）包括有安装横板（401），所述安装横板（401）的两端固定安装在空腔背板（301）一侧的两端，所述安装横板（401）的底侧两端之间活动套接有往复丝杠（402），所述往复丝杠（402）的轴体末端固定连接有第一电机（403），所述第一电机（403）固定安装在安装横板（401）的一端，所述安装横板（401）的底部开设有滑槽，所述安装横板（401）的底部通过滑槽活动套接有活动块（404），所述活动块（404）的上端设有第一滑轨（405）。

6.根据权利要求5所述的一种光伏电池用最大功率测试系统，其特征在于：所述第一滑轨（405）与安装横板（401）底部的滑槽活动连接，所述活动块（404）与往复丝杠（402）的轴体传动套接，所述活动块（404）的一侧固定安装有侧安装框（406），所述侧安装框（406）的内部活动套接有齿轮轴（407），所述齿轮轴（407）的轴体末端固定连接有第二电机（408），所述第二电机（408）固定安装在侧安装框（406）的底部，所述活动块（404）的底部固定安装有槽块（409），所述槽块（409）活动连接有横框板（410），所述横框板（410）的上表面设有第二滑轨（411），所述横框板（410）通过第二滑轨（411）与槽块（409）活动连接，所述横框板（410）的侧面固定安装有齿条（412），所述齿条（412）与齿轮轴（407）啮合传动连接，所述横框板（410）的底侧内部设有转轴（413），所述转轴（413）固定套接有棉刷辊（414），所述横框板（410）的两端均固定安装有端板（415），所述转轴（413）的轴体两端分别与端板（415）活动套接，所述棉刷辊（414）最大圆弧的最低点与光伏板（202）的外表面相切，所述横框板（410）的侧面设有第三滑轨（416），所述活动块（404）的另一侧固定安装有限位板（417），所述第三滑轨（416）与限位板（417）相互活动套接。