201123333 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—錄4性 供不同的照度、㈣光電板麟平台，尤指可提 進行效率測試者。度及散熱模式，以讓太陽能光電板 【先前技術】 由於全球性之瑗 _
^ w ^ ^ ^ ^ 兄巧染以及生態破壞日趨嚴重，於巴 西里約熱内盧召開的 的「環境與發展卜 _發展大會中，遂以所通過 、 旦〇」、「聯合國氣候變化規範公約」等 $疋、Μ對此源的持續發展與應用確立勒新的模式，而 σ加運用太陽％的作為則廣受激勵，嗣後太陽能之利用已 ”國際11的％境保護緊密結合在—起；另於年聯合國 + Η威口開世界太陽能高峰會議」，會中係發表「發 展太陽忐宣έ」，並訂立「國際太陽能公約」、「1996-2005 太陽月b十年行動計晝」等重要條約’藉以宣示聯合國和世 界各國對開發太陽能的堅定決^，並要求各國以共同作為 將科技成果轉化為生產行動，以發展太陽能產業，廣泛利 用供應無虞的太陽能。 、'、 先前之太陽能光電板效率測試僅於一水平面上，利用 固定瓦數之氙燈以模擬日照’垂直照射於光電板上方，以 量取電壓電流以求得鱗㈣，但是其僅能_定式之太 陽能光電板作測試，對於太陽能光電板在傾斜、溫度變化 所具有效率變化則無法作测試。 又 201123333 因此，如何發明出一種太陽能光電板測試平台，以使 其可提供不同的照度、照射角度及散熱模式，以讓太陽能 光電板進行效率測試，將是本發明所欲積極揭露之處。 【發明内容】 有鑑於上述習知太陽能光電板測試平台之缺憾，發明 人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，憑其從 事該項產業多年之累積經驗，進而研發出一種太陽能光電 板測試平台，以期可提供不同的照度、照射角度及散熱模 式，以讓太陽能光電板進行效率測試之目的。 本發明之主要目的在提供一種太陽能光電板測試平 台，其藉著測試部及訊號處理部，致使太陽的照度及照射 角度得以模擬，且散熱量得以調整，進而達到可提供不同 的照度、照射角度及散熱模式，以讓太陽能光電板進行效 率測試之目的。 為達上述目的，本發明之太陽能光電板測試平台包 含：一測試部，其具有一框架、設於該框架頂端之至少一 發光單元、設於該框架之一第一角度調整單元及一第二角 度調整單元、設於該第一角度調整單元之一氣冷單元及設 於該第二角度調整單元之一水冷單元，該氣冷單元用以結 合一第一太陽能光電板，該水冷單元用以結合一第二太陽 能光電板；以及一訊號處理部，其連接該發光單元、該氣 冷單元、該水冷單元、該第一太陽能光電板及該第二太陽 能光電板，該訊號處理部用以接收感測訊號及送出控制訊 201123333 號。 藉此，本發明之太陽能光電板測試平台，可提供不同 的照度、照射角度及散熱模式，以讓太陽能光電板進行效 率測試。 【實施方式】 為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述 具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說 明，說明如後： 第1圖至第7圖分別為本發明較佳具體實施例之外觀 圖、第1圖a部分之放大圖、第1圖b部分之放大圖、氣 冷單元側之侧視圖、水冷單元側之側視圖、氣冷單元之分 解圖及水冷單元之分解圖，如圖所示，本發明之太陽能光 電板測試平台包含一測試部1及一訊號處理部3。其中，該 測試部1具有一框架11、設於該框架11頂端之至少一發光 單元12、設於該框架11之一第一角度調整單元10及一第 二角度調整單元20、設於該第一角度調整單元10之一氣冷 單元15及設於該第二角度調整單元20之一水冷單元25， 該氣冷單元15用以結合一第一太陽能光電板4，該水冷單 元25用以結合一第二太陽能光電板5,該框架11可依實際 之所需設計出適當結構以置放各個元件，該發光單元12用 以模擬太陽的各種照度。該訊號處理部3連接該發光單元 12、該氣冷單元15、該水冷單元25、該第一太陽能光電板 4及該第二太陽能光電板5，該訊號處理部3用以接收該第 201123333 一太陽能光電板4及該第二太陽能光電板5的感測訊號， 及送出控制訊號至該發光單元12、該氣冷單元15及該水冷 單元25。該訊號處理部3藉由連接該第一太陽能光電板4 及該第二太陽能光電板5以量測太陽能光電板4，5之I-V 曲線及效率。 上述第一角度調整單元10具有一第一調整單元13及 一第一軸座14,該第二角度調整單元20具有一第二調整單 元23及一第二軸座24，該氣冷單元15設於該第一調整單 元13與該第一軸座14之間，該水冷單元25設於該第二調 整單元23與該第二軸座24之間。該氣冷單元15及該第一 太陽能光電板4可藉由該第一調整單元13及該第一軸座14 調整其於X軸方向及Y軸方向的轉動角度，即可模擬太陽 的各種照射角度。該水冷單元25及該第二太陽能光電板5 可藉由該第二調整單元23及該第二軸座24調整其於X軸 方向及Y轴方向的轉動角度，即可模擬太陽的各種照射角 度。 上述氣冷單元15具有一第一底座151、複數隔板153 及二風扇154,該等隔板153可任意設置於該第一底座151 上，該等風扇154分別設於該第一底座151之二側，該第 一太陽能光電板4設置於該等隔板153上，該等隔板153 可作為支撐及導熱之用，一風扇154可將冷空氣導入該第 一太陽能光電板4與該第一底座151之間，導入的冷空氣 經由該等隔板153及該第一太陽能光電板4的背面吸取廢 熱後，再由另一風扇154將熱空氣導出。另外，藉由該等 201123333 隔板153可將導入的冷空氣分散，使冷空氣可均勻的分佈 於該第一太陽能光電板4與該第一底座151之間。 上述第一調整單元13具有設於該框架11 一側之一第 一固定座131、活動設於該第一固定座131上之一第一調整 螺桿132，及設於該第一調整螺桿132上之一第一滑座 133，該第一底座151二側設有與該第一調整單元13及該 第一軸座14活動結合之二第一樞接部17，該第一樞接部 17具有與該第一底座151結合之一第一鉸鍊座171，及設 於該第一鉸鍊座171上且與該第一滑座133及該第一軸座 14樞接之一第一柩軸172。藉由轉動該等第一樞軸172可 調整該氣冷單元15及該第一太陽能光電板4於X軸方向的 轉動角度，再藉由該等第一鉸鍊座171及轉動該第一調整 螺桿132，使第一調整螺桿132帶動該第一滑座133，可調 整該氣冷單元15及該第一太陽能光電板4於Y轴方向的轉 動角度，進而可模擬出太陽的各種照射角度。 上述測試部1更具有一第一熱顯像單元16,該第一熱 顯像單元16設於該框架11頂端，該訊號處理部3更連接 該第一熱顯像單元16。該第一熱顯像單元16設置鄰近於該 發光單元12並拍攝該第一太陽能光電板4，在該第一發光 單元12所提供的各種照度下及該氣冷單元15所提供的各 種散熱條件下，該第一熱顯像單元16可拍攝該第一太陽能 光電板4的表面溫度分佈情況，以便於做進一步分析。 上述水冷單元25具有一第二底座251、設於該第二底 座251 —側之一出水導槽252、設於該第二底座251另一側 201123333 之一入水導槽253、分別設於該第二底座251其餘二側之一 擋板254、連接於該出水導槽252與該入水導槽253之間之 一幫浦255及一控溫容器256,該第二太陽能光電板5設於 該第二底座251上且位於該出水導槽252與該入水導槽253 之間，該幫浦255將冷卻水推入該出水導槽253,使冷卻水 流經該第二太陽能光電板5之表面以吸取廢熱，之後再流 入xr玄入水導槽253’該專擔板254可防止冷卻水朝該第二太 陽能光電板5之二側流失，該控溫容器256可控制冷卻水 * 的溫度。 上述第—調整單元23具有設於該框架1丨一侧之一第 二固定座231、活動設於該第二固定座231上之一第二調整 螺桿232，及設於該第二調整螺桿232上之一第二滑座 233，該第二底座251二側分別設有與該第二調整單元23 及該第二軸座24活動結合之一第二樞接部27，該第二樞接 部27具有與該第二底座251結合之一第二鉸鍊座271，及 # 5又於該第二鉸鍊座271上且與該第二滑座233及該第二軸 座24枢接之一第二樞軸272。藉由轉動該等第二柩軸 可調整該水冷單元25及該第二太陽能光電板5於又軸方向 的轉動角度，再藉由該等第二鉸鍊座271及轉動該第二調 整螺桿232，使第二調整螺桿232帶動該第二滑座2幻，可 調整該水冷單元25及該第二太陽能光電板5於γ軸方向的 轉動角度，進而可模擬出太陽的各種照射角度。 上述測試部1更具有一第二熱顯像單元26，該第二熱 顯像單元26設於該框架u頂端，該訊號處理部3更連接 201123333 該第二熱顯像單元26。該第二熱顯像單元26設置鄰近於該 第二發光單元22並拍攝該第二太陽能光電板5，在該第二 發光單元22所提供的各種照度下及該水冷單元25所提供 的各種散熱條件下，該第二熱顯像單元26可拍攝該第二太 陽能光電板5的表面溫度分佈情況，以便於做進一步分析。 上述測試部1更具有一輻射量擷取單元121，該輻射量 擷取單元121可設置於該框架11上，以量測該發光單元12 之輻射量並傳送至該訊號處理部3，該發光單元12之光源 波長可為200nm至800nm以接近太陽光源，該發光單元12 可為氙弧燈光源、UV燈光源或鹵素燈光源，且該發光單元 12可平移至該框架11側邊，以使太陽可直接照射該第一太 陽能光電板4及該第二太陽能光電板5。 上述訊號處理部3可具有一人機介面31及一顯示單元 32，以將接收之訊號作資料處理、傳送及顯示。 該訊號處理部3連接該發光單元12、該氣冷單元15、 該水冷單元25、該第一熱顯像單元16、該第二熱顯像單元 26、該第一太陽能光電板4及該第二太陽能光電板5，該訊 號處理部3可記錄該第一熱顯像單元16、該第二熱顯像單 元26、該第一太陽能光電板4及該第二太陽能光電板5所 傳回的感測訊號，並可藉由該等感測訊號送出控制訊號給 該發光單元12、該氣冷單元15及該水冷單元25以模擬在 各種太陽照射條件下，該氣冷單元15及該水冷單元25應 提供何種程度的散熱模式，才可使該第一太陽能光電板4 及該第二太陽能光電板5達到最佳的效率。 201123333 第8圖至第11圖分別為本發明較佳具體實施例第一角 度調整單元之作動圖、第二角度調整單元之作動圖、氣冷 單元之作動圖及水冷單元之作動圖，如圖所示，當本發明 於運用時（請同時配合參考第1圖至第7圖），係將所需 之第一太陽能光電板4及第二太陽能光電板5分別設置於 氣冷單元15及水冷單元25所設的第一底座151及第二底 座251之一面上，且使第一太陽能光電板4與發光單元12 及第一熱顯像單元16對應，使第二太陽能光電板5與發光 單元12及第二熱顯像單元26對應，使發光單元12可模擬 出太陽光之光源照射於第一太陽能光電板4及第二太陽能 光電板5上，且由第一熱顯像單元16及第二熱顯像單元26 感測第一太陽能光電板4及第二太陽能光電板5之熱影像 及表面溫度。而當測試時，係可依所需分別以第一調整單 元13及第二調整單元23調整第一太陽能光電板4及第二 太陽能光電板5與發光單元12間之角度，調整時係可直接 旋轉第一固定座13及第二固定座23上之第一調整螺桿132 及第二調整螺桿232,使第一調整螺桿132及第二調整螺桿 232往上或往下帶動第一滑座133及第二滑座233，進而使 第一滑座133及第二滑座233帶動氣冷單元15以及水冷單 元25 —侧之第一樞接部17及第二柩接部27，讓氣冷單元 15與水冷單元25分別以兩侧之第一鉸鍊座171及第二鉸鍊 座271之配合在Y轴方向呈一傾斜角度，另外，讓氣冷單 元15與水冷單元25分別利用其兩側樞接於第一滑座133 及第一轴座14之第一樞軸172，與樞接於第二滑座233及 [S] 12 201123333 第二軸座24之第二樞車由奶在 第一太陽能光電板4及第二太陽能光ϋ傾斜角度，使 各種照射角度，藉以使第-太陽能光電板4ΓΓ= 光電板5可在不同條件下進行效率測試。^ 而當本發明之第—太陽能光電板么 板5作效率職及表面—太W先電 以及水冷單元25對第—太陽二: = == 板5進行降溫，使氣冷單元15利用
為吸氣之動作，讓二風扇154將外部冷_ == 15内部’並以隔板153分散冷空氣及延長卜之:士 間=再由位於氣冷單元15另一侧之出 排出，以完成氣冷式之熱交換。另t水冷單元25於作動 時，係以幫浦255將控溫容器256中之冷卻水由出水導槽 252導出’讓冷卻水由出水導槽252由上往下流經第二太陽 能光電板5表面作熱交換，使第二太陽能板光電板5的溫 度下降，同時使冷卻水由左右兩邊擋板254之限制及導引 後，將吸熱後之溫水收集在入水導槽253，讓入水導槽253 内之溫水輸送至控溫容器256中再進行降溫作為循環使 用，之後再以幫浦255由出水導槽252導出降溫後之冷卻 水0 菖本發明之發光單元】2、氣冷單元15、水冷單元25 及第一熱顯像單元16及第二熱顯像單元26於作動時，除 可利用訊號處理部3作為設定之操作外，更可將測試後之 冷卻水流量、溫度、日照量、太陽能光電板、電流及 13 201123333 溫度等數據資料傳輪於訊號處理部" 太陽能光電板效率挪試曲線，藉以 ’亚依所需產生出 如上所述，本發日月完全符合專^一自動化測試系統。 步性和產業上之可利用性。以新:要件：新穎性、進 明係藉著測試部及_處理部 進步性而言，本發 度得以顯，且軸4得叫整，^陽㈣度及照射角 照度、照射角度及散熱模式，以，達到可提供不同的 測試之效用；就產業上之可利用，能光電板進行效率 生之產品，當可充分滿足目前市 ^，利用本發明所衍 本發明在上文中已以龢社春野％求。 術者應理解之是，1 轭例揭露，然熟習本項技 言買為限制本發明之範園。應注 田'、會本發明，而不應解 效之變化與置換，均應設為^二二舉凡與該實施例等 本發明之保護範圍者 、發明之範疇内。因此， 準。 β 之中請專利範圍所界定者為
圖式簡單說明】 =圖為本發明較佳具體實施例 弟2圖為第"a部分之放大圖。關 第3圖為第1圖!^部分之放大圖。 笛本毛月較佳具體實施例氣冷單元側之側視圖 <本發明較佳具體實施例水冷單元侧之侧視圖 —6圖為本發明較佳具體實施例氣冷單元之分解圖。 第7圖為本發明較佳具體實施例水冷單元之分解圖。 201123333 第8圖為本發明較佳具體實施例第一角度調整單元之 作動圖。 第9圖為本發明較佳具體實施例第二角度調整單元之 作動圖。 第10圖為本發明較佳具體實施例氣冷單元之作動圖。 第11圖為本發明較佳具體實施例水冷單元之作動圖。
【主要元件符號說明】 1 測試部 10 第一角度調整單元 11 框架_ 12 發光單元 121 輻射量擷取單元 13 第一調整單元 131 第一固定座 132 第一調整螺桿 133 第一滑座 14 第一軸座 15 氣冷單元 151 第一底座 152 出口 153 隔板 154 風扇 16 第一熱顯像單元 m 15 201123333
17 第一樞接部 171 第一鉸鍊座 172 第一框轴 20 第二角度調整單元 23 第二調整單元 231 第二固定座 232 第二調整螺桿 233 第二滑座 24 第二轴座 25 水冷單元 251 第二底座 252 出水導槽 253 入水導槽 254 檔板 255 幫浦 256 控溫容器 26 第二熱顯像單元 27 第二枢接部 271 第二鉸鍊座 272 第二樞轴 3 訊號處理部 31 人機介面 32 顯示單元 4 第一太陽能光電板 [s] 16 201123333 5 第二太陽能光電板
m 17