CN209844913U - 一种光伏发电能量测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏发电能量测试工装，涉及光伏发电技术领域，其中，上述测试工装包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架，光伏组件和电能计算电路之间电连接，可调支架设置在光伏组件靠近地面的一侧，通过可调支架的不同设置能使光伏组件处于不同的角度，这样，光伏组件在不同的角度下采集太阳能，并将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能，之后，电能计算电路计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度，从而确定光伏组件的最佳放置角度，进而与光伏电站的地势等实际情况有效匹配，在光伏选址设计建设上有着很强的实际意义，可以短周期方便的测量光伏组件的真实发电量信息，并为光伏组件的安装角度提供参考信息。

Description

一种光伏发电能量测试工装

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏发电能量测试工装。

背景技术

社会的进步和发展离不开能源，随着传统的化石能源的开采，化石能源的储量日益减少，并且化石能源的使用也给环境带来诸多不利影响，例如雾霾，全球变暖等问题。在这种环境背景下，努力发展可再生能源逐渐成为各国重要的战略与规划。太阳能是一种清洁、绿色、安全可靠的可再生能源，太阳能发电过程中需要依靠光伏发电系统，光伏发电系统构成相对简单，建设成本低，安装维护简单，生命周期长。因此，太阳能发电越来越受到各国的青睐，相应的光伏的发展也越来越快。

目前，大型光伏发电场与日俱增，其光伏发电的清洁能源比例越来越高，并且前期国家给予光伏补贴政策，城市中分布式屋顶光伏电站也逐渐兴起并火热，促使了清洁能源的就地消纳，大大节省了传统煤电的消耗，并且减少了电能传输的损耗，而随着国家光伏补贴政策趋向降低且趋于光伏平价上网，国内对光伏系统的要求也越来越高，光伏电站的选址、光伏系统的选型设计，系统的造价等都对光伏电站的效益产生着至关重要的影响。现有的光伏发电系统中通常都是预先设计好的固定方位的光伏组件，无法与光伏电站的实际情况进行有效匹配，导致发电效果较差。

实用新型内容

为了克服现有技术不足，现提出一种光伏发电能量测试工装，通过设置光伏组件、电能计算电路和可调支架等，提高了对光伏组件角度调节的灵活性。

本实用新型提出了一种光伏发电能量测试工装，包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架；

所述光伏组件和所述电能计算电路之间电连接；

所述可调支架设置在所述光伏组件靠近地面的一侧，用于使所述光伏组件处于不同的角度；

所述光伏组件用于在不同的角度下采集太阳能，且将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能；

所述电能计算电路用于计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度。

进一步的，所述可调支架包括固定螺母、支架横梁、可调螺母和中空横槽；

所述固定螺母设置在所述光伏组件靠近地面的侧面上；

所述支架横梁的一端与所述固定螺母相连，所述支架横梁的另一端通过所述可调螺母设置在所述中空横槽内；

所述中空横槽与所述光伏组件呈夹角设置，所述支架横梁的另一端在所述中空横槽内滑动，其中，所述夹角为锐角。

进一步的，所述支架横梁至少包括第一支撑杆和第二支撑杆；

所述第一支撑杆为中空设计，且所述第一支撑杆的直径大于所述第二支撑杆的直径；

所述第二支撑杆沿所述第一支撑杆可伸缩滑动，以实现所述光伏组件的角度调节。

进一步的，所述固定螺母的旋转方向可调节。

进一步的，所述可调支架为落地式可调支架；

所述落地式可调支架临近所述光伏组件的一侧设置有多个螺纹，通过螺丝栓接不同的螺纹，实现所述光伏组件的角度调节。

进一步的，所述电能计算电路包括依次相连的光伏逆变器、断路器和电灯；

所述光伏逆变器用于将所述电能转化为市电；

所述断路器用于接通或者断开所述光伏逆变器与所述电灯之间的连接；

所述电灯用于在获取到市电供给后发光。

进一步的，所述电能计算电路还包括漏电保护器；

所述漏电保护器连接在所述光伏逆变器和所述电灯之间；

所述漏电保护器用于在所述光伏逆变器出现漏电现象后切断所述光伏逆变器和所述电灯之间的连接。

本实用新型的一种光伏发电能量测试工装包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架，上述光伏组件和电能计算电路之间电连接，可调支架设置在光伏组件靠近地面的一侧，通过可调支架的不同设置能够使光伏组件处于不同的角度，这样，光伏组件能够在不同的角度下采集太阳能，并且，能够将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能，并由电能计算电路计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度，即针对光伏组件不同的采集角度下的多个电量进行逐一比较，从而确定发电量最多的光伏组件的安装角度等，这样，在光伏选址设计建设上有着很强的实际意义，即将光伏组件的最佳发电角度与光伏电站的地势、季节性光照变化等实际情况进行有效匹配，以获取最佳的发电效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

通过参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，可以更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，这样，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种光伏发电能量测试工装的连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光伏发电能量测试工装的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种光伏发电能量测试工装中可调支架的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种光伏发电能量测试工装的测试过程的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

考虑到现有的光伏发电系统中光伏组件的角度通常为固定设置，因而无法与光伏电站的实际情况进行有效匹配，导致发电效果较差的情况，本实用新型实施例提供了一种光伏发电能量测试工装；该技术可以应用于大型光伏发电场、分布式屋顶光伏电站等发电场所中，以下对本实用新型实施例进行详细介绍。

实施例一：

首先，参照图1、图2、图3和图4来描述本实用新型实施例提出的光伏发电能量测试工装。

一种光伏发电能量测试工装包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架。上述光伏组件和电能计算电路之间电连接，可调支架设置在光伏组件靠近地面的一侧，通过调整可调支架能够使光伏组件处于不同的角度。在实施过程中，光伏组件用于在不同的角度下采集太阳能，并且，将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能。需要说明的是，为了进行有效测试，可同时采用多个测试工装进行测试，即将不同测试工装内的光伏组件设置成不同角度。

之后，电能计算电路用于计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度，即比较不同角度的光伏组件在相同时间段内的发电量，并筛选出发电量最多的电能所对应的光伏组件，将其角度作为最佳发电量角度，并将同等地势上的所有光伏组件都设置成最佳发电量角度，以获取最多的电能。

具体的，上述可调支架包括固定螺母、支架横梁、可调螺母和中空横槽，固定螺母设置在光伏组件靠近地面的侧面上，需要说明的是，上述固定螺母的旋转方向可调节，即沿着光伏组件的高度方向，该固定螺母可向上或者向下进行调节。由于，实施过程中，光伏组件的尺寸等不相同，因而，该固定螺母在光伏组件上的具体高度及设置情况可根据需求进行灵活设定。当该固定螺母位置设定好后，支架横梁的一端与固定螺母相连，相连的方式包括螺纹连接、孔径连接以及焊接等，支架横梁的另一端通过可调螺母设置在中空横槽内。需要说明的是，上述中空横槽与光伏组件呈夹角设置，支架横梁的另一端在中空横槽内滑动，当支架横梁在中空横槽内滑动的行程不同时，上述夹角也相应的有所变化，其中，上述夹角为锐角，优选的，中空横槽平行设置在地面（或者与光伏组件与底面相接的接触面）上，以增加连接的牢固性。

优选的，上述支架横梁为可伸缩设置，上述支架横梁至少包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆为中空设计，并且，第一支撑杆的直径大于第二支撑杆的直径，这样，第二支撑杆可以沿第一支撑杆进行伸缩滑动，以实现光伏组件的角度调节。

通常，上述可调支架为落地式可调支架，落地式可调支架临近光伏组件的一侧设置有多个螺纹，为了使光伏组件的光照角度有明显区别，上述多个螺纹的设置高度不同，这样，通过螺丝栓接不同的螺纹，可以实现光伏组件的角度调节。

上述电能计算电路包括依次相连的光伏逆变器、断路器和电灯，光伏逆变器用于将电能转化为市电，由于，光伏发电过程中，光伏组件所转化的电能通常是可变的直流电，为了更好的被利用，由光伏逆变器将其转化为市电。上述断路器用于接通或者断开光伏逆变器与电灯之间的连接，即对电灯等进行有效控制。优选的，上述光伏逆变器为单向光伏离网逆变器，功率等级一般为200W-1KW，优选的，上述电灯为宽功率灯组，一般为200W左右。上述电灯用于在获取到市电供给后发光，需要说明的是，实施过程中，电灯可以替换成喇叭、显示器等电子产品，以方便快捷的验证电能的存在即可。此外，为了电路连接的便捷性和安全性，上述电能计算电路还包括交流母线、柜体等。

此外，上述电能计算电路还包括漏电保护器，优选的，上述漏电保护器为单相漏电保护器，功率等级为4A-16A，漏电保护器连接在光伏逆变器和电灯之间，漏电保护器用于在光伏逆变器出现漏电现象后切断光伏逆变器和电灯之间的连接，从而有效保证了电路的安全性。

具体测试过程如下：

预先准备多个测试工装，手动调整各个测试工装中的支架横梁，分别将各个测试工装中的固定螺母固定到不同位置，从而使光伏组件处于不同角度，上述不同角度的光伏组件置于同一位置同一朝向，便可以测试光伏组件不同角度的发电量差异，从而验证光伏组件不同安装角度的发电量差异。

并且，还可以将支架横梁的可调螺母固定在相同位置，得到相同安装角度的光伏组件，将其至于相同位置的不同方位角，便可测试光伏组件不同方位角的发电量差异，从而验证光伏组件不同方位角的发电量差异。

举例如下：

1.选取2套测试工装，分别命名为A、B。

2.通过调整可调螺母使A固定在想要测试的两个角度上。

3.通过调整可调螺母使B固定在估计发电量较好的同一角度上。

4.将A、B置于发电厂周围无较高的障碍物无遮挡同一地方，将A的两个光伏组件置于同一方位角，将B的两个光伏组件置于想要测试的两个不同方位角，并用重物压住测试工装的底座使其固定。

5.分别启动A、B中的光伏逆变器，同时闭合相应的断路器。

6.一个测试周期后，记录观察光伏逆变器发电量信息得出测试数据。需要说明的是，光伏逆变器统计光伏发电量信息一般为一天输出一个数据，故上述测试周期一般需大于一天。

本实用新型实施例提供的一种光伏发电能量测试工装包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架，光伏组件和电能计算电路之间电连接，可调支架设置在光伏组件靠近地面的一侧，用于使光伏组件处于不同的角度，光伏组件用于在不同的角度下采集太阳能，且将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能，电能计算电路用于计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度，即针对光伏组件不同的采集角度下的多个电量进行逐一比较，从而筛选出发电量最多的光伏组件的角度（包括安装角度和方位角）等，这样，能够将光伏组件的最佳发电角度与光伏电站的地势、季节性光照变化等实际情况进行有效匹配，以获取最佳的发电效果，从而为光伏电站的选址、设计、建设等提供丰富准确的参考信息。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，包括：光伏组件、电能计算电路和可调支架；

所述光伏组件和所述电能计算电路之间电连接；

所述可调支架设置在所述光伏组件靠近地面的一侧，用于使所述光伏组件处于不同的角度；

所述光伏组件用于在不同的角度下采集太阳能，且将不同的角度下采集到的太阳能逐个转化为电能；

所述电能计算电路用于计算各个电能的电量差异，查找电量最多的电能对应的角度。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述可调支架包括固定螺母、支架横梁、可调螺母和中空横槽；

所述固定螺母设置在所述光伏组件靠近地面的侧面上；

所述支架横梁的一端与所述固定螺母相连，所述支架横梁的另一端通过所述可调螺母设置在所述中空横槽内；

所述中空横槽与所述光伏组件呈夹角设置，所述支架横梁的另一端在所述中空横槽内滑动，其中，所述夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述支架横梁至少包括第一支撑杆和第二支撑杆；

所述第一支撑杆为中空设计，且所述第一支撑杆的直径大于所述第二支撑杆的直径；

所述第二支撑杆沿所述第一支撑杆可伸缩滑动，以实现所述光伏组件的角度调节。

4.根据权利要求2所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述固定螺母的旋转方向可调节。

5.根据权利要求2所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述可调支架为落地式可调支架；

所述落地式可调支架临近所述光伏组件的一侧设置有多个螺纹，通过螺丝栓接不同的螺纹，实现所述光伏组件的角度调节。

6.根据权利要求3所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述电能计算电路包括依次相连的光伏逆变器、断路器和电灯；

所述光伏逆变器用于将所述电能转化为市电；

所述断路器用于接通或者断开所述光伏逆变器与所述电灯之间的连接；

所述电灯用于在获取到市电供给后发光。

7.根据权利要求6所述的一种光伏发电能量测试工装，其特征在于，所述电能计算电路还包括漏电保护器；

所述漏电保护器连接在所述光伏逆变器和所述电灯之间；

所述漏电保护器用于在所述光伏逆变器出现漏电现象后切断所述光伏逆变器和所述电灯之间的连接。