本发明属于光伏设备耐热测试,具体是一种光伏一体机耐热性能验证实验系统。
背景技术:
1、光伏一体机设备是将太阳能进行电能转化的新能源装置。其工作原理基于光电效应,即当太阳光照射到光伏电池板时,光子与半导体材料中的电子相互作用,将光能直接转化为电能,由于光伏一体机在使用中处于高温环境下,其耐热性直接影响光伏一体机使用性能以及使用寿命;目前对于光伏一体机耐热性能测试实验如专利号为cn1 16505877a公开的发明专利,其能够直接对待检测太阳能板提供多组不同光照强度,同时通过温控模块对检测太阳能板进行温度监测,从而能够完成对太阳能板的耐热性检测;但由于光伏一体机在实际投入使用中,其表面极易堆积灰尘或砂层从而形成集热层,阻碍了电池片与环境之间的热量交换,导致电池片工作温度升高,造成实际使用中的光伏一体机耐热性远低于实验检测值,影响光伏一体机投入分配使用效果。
2、因此,有必要提供一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其包括:实验载箱,其内部设有密封实验仓,所述实验载箱内壁采用耐高温、高强度制成,所述密封实验仓中设置有调节架,所述光伏一体机水平安装在所述调节架上;
2、所述密封实验仓中上方左右两侧对称分布有光源组,所述光源组由矩阵式布局的多个太阳光模拟器构成,用于模拟太阳光光照环境;
3、所述密封实验仓中部上侧固定有机架,所述机架上竖向滑动连接有导杆,所述导杆为左右对称分布的两个,两个所述导杆的下端固定有电热管组,所述实验载箱上端竖直固定有伸缩杆,所述伸缩杆的伸缩端与所述电热管组相连接;
4、所述密封实验仓内设有覆砂组件,所述覆砂组件横向架空设置在调节架上方,所述覆砂组件对光伏一体机表面铺盖砂层,使得光伏一体机上形成不同覆盖率及不同形态分布的砂层;
5、所述覆砂组件包括:
6、固定支架,其水平固定在实验载箱内壁上,所述固定支架上滑动设置有两个导向座,所述导向座之间连接有横梁;
7、载砂箱,固定在所述横梁的一侧,所述载砂箱内水平固定有隔板,并通过所述隔板将载砂箱上下分为两个砂仓,上下两个所述砂仓中分别存储一类目砂与二类目砂;
8、喷砂管,排列分布在所述载砂箱的下方,所述喷砂管均与下方的所述砂仓相连通,所述喷砂管上连接有节管,所述节管的上端设置有砂管,所述砂管的一端均贯穿固定在隔板上,并与上方的所述砂仓接通;所述砂管内转动连接有导砂页一;
9、所述喷砂管将一类目砂与二类目砂进行混合配比,并将配比后的砂粒喷铺在光伏一体机表面。
10、进一步,作为优选,所述调节架包括:
11、钢板架,其一侧竖直固定有连接架,所述连接架上转动连接有结构架;
12、液压驱动臂,倾斜连接在钢板架的一侧。所述液压驱动臂的一端与所述结构架相连接;
13、所述结构架的转动角度不大于90°,且所述实验载箱内位于钢板架的下方设有回收通道,用于将多余砂粒收集处理。
14、进一步,作为优选,所述结构架的中心固定有转轴座,所述转轴座内中心转动设置有连轴,所述连轴的一端与所述光伏一体机装配固定,所述结构架上以转轴座为中心点中心对称设置有两个线性振动器,所述线性振动器的一端均铰接在结构架上,所述线性振动器的振动端设置有连接器,并通过所述连接器与光伏一体机相转动连接,所述线性振动器与连接器之间连接有弹簧组。
15、进一步,作为优选,所述覆砂组件还包括:
16、升降部,竖直固定在所述横梁上,所述横梁的下方平行设置有固定板,所述升降部的伸缩端与所述固定板相连接;
17、毛刷刮板,安装在所述固定板的下方。
18、进一步,作为优选,所述喷砂管内部上方设有流动仓,所述节管与流动仓相连通,所述流动仓的一侧倾斜设置有旁通道,所述旁通道通过外管与下方的所述砂仓接通,旁通道内转动设置有导砂页二;
19、所述喷砂管中流动仓的下方设有混合仓,所述混合仓内中心转动设置有混轴,所述喷砂管上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述混轴相连接传动,所述混轴与混合仓之间设有混配间隙;
20、所述混合仓内壁设有螺纹槽;
21、所述混合仓中位于混轴下方设有环形气道,所述环形气道与设置在喷砂管上的气流泵相连通,所述环形气道通过多个向下倾斜的气孔与混合仓连通。
22、进一步,作为优选,所述导砂页一与导砂页二在不同转速下控制一类目砂与二类目砂进行不同速率输送,当所述导砂页一与导砂页二呈静止状态,此时所述喷砂管处于喷砂停机阶段。
23、进一步,作为优选,其中,一类目砂采用热导率较低、热容较大的砂粒、二类目砂采用热导率适中、热容较小的砂粒。
24、进一步,作为优选,所述密封实验仓的内部上方设置有图像采集模块,所述图像采集模块通过高清摄像头拍照获取光伏一体机表面砂层覆盖图像。
25、进一步,作为优选,所述光伏一体机在耐热实验中采用三阶段对比验证方式对其耐热性进行测试,其中,
26、第一阶段中光伏一体机在额定高温环境条件下进行一段时间运行工作,获取记录此期间的输出功率、电流、电压、效率的关键性能指标;
27、第二阶段中光伏一体机在高低温交替循环条件下进行一段时间运行工作,获取记录此期间的输出功率、电流、电压、效率的关键性能指标;
28、第三阶段中光伏一体机在非均匀受热的极端高温环境条件下进行一段时间运行工作,获取记录此期间的输出功率、电流、电压、效率的关键性能指标。
29、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
30、本发明中主要采用的耐热性能验证实验装置能够对待检测的光伏一体机提供多方式耐热性验证,其中,采用的覆砂组件能够模拟实际光伏一体机投入使用中砂层覆盖情况,即能够基于环境中沙尘浓度推演光伏一体机表面砂层覆盖率,以便针对不同覆盖率的光伏一体机进行耐热性验证测试,从而验证光伏一体机在该环境条件下的使用性能以及使用寿命,提高验证测试中的环境相关性。
1.一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:其包括:实验载箱(1),其内部设有密封实验仓,所述实验载箱(1)内壁采用耐高温、高强度制成,所述密封实验仓中设置有调节架(2),所述光伏一体机(3)水平安装在所述调节架(2)上;
2.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述调节架(2)包括:
3.根据权利要求2所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述结构架(22)的中心固定有转轴座(24),所述转轴座(24)内中心转动设置有连轴(25),所述连轴(25)的一端与所述光伏一体机(3)装配固定,所述结构架(22)上以转轴座(24)为中心点中心对称设置有两个线性振动器(26),所述线性振动器(26)的一端均铰接在结构架(22)上,所述线性振动器(26)的振动端设置有连接器(27),并通过所述连接器(27)与光伏一体机(3)相转动连接,所述线性振动器(26)与连接器(27)之间连接有弹簧组。
4.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述覆砂组件(4)还包括:
5.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述喷砂管(5)内部上方设有流动仓(51),所述节管(46)与流动仓(51)相连通,所述流动仓(51)的一侧倾斜设置有旁通道(7),所述旁通道(7)通过外管与下方的所述砂仓接通,旁通道(7)内转动设置有导砂页二(71);
6.根据权利要求5所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述导砂页一(48)与导砂页二(71)在不同转速下控制一类目砂与二类目砂进行不同速率输送,当所述导砂页一(48)与导砂页二(71)呈静止状态,此时所述喷砂管(5)处于喷砂停机阶段。
7.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:其中,一类目砂采用热导率较低、热容较大的砂粒、二类目砂采用热导率适中、热容较小的砂粒。
8.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述密封实验仓的内部上方设置有图像采集模块,所述图像采集模块通过高清摄像头拍照获取光伏一体机(3)表面砂层覆盖图像。
9.根据权利要求1所述的一种光伏一体机耐热性能验证实验系统,其特征在于:所述光伏一体机(3)在耐热实验中采用三阶段对比验证方式对其耐热性进行测试,其中,
