光伏組件用黑箱暴露試驗裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏組件的試驗裝置和方法，具體是指一種光伏組件用黑箱暴露試驗 裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能作為清潔、無污染、方便易得的可再生能源，受到世界各國的青睞，其中，光 伏建筑一體化(BIPV)是未來太陽能技術(shù)的重點發(fā)展方向之一。光伏建筑一體化(BIPV)是將 先進(jìn)的光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到建筑中，使光伏組件及系統(tǒng)與建筑物相互結(jié)合、融為一體，成為 建筑物的有機(jī)組成部分，如光伏幕墻、光伏屋頂、光伏遮陽板等，不僅充分利用了太陽能，而 且降低了建筑能耗。
[0003] -般情況下，光伏組件在發(fā)電過程中溫度會升高，光伏組件背面通風(fēng)良好會幫助 降低光伏組件的溫度。光伏組件溫度升高不僅會影響到光伏組件的發(fā)電效率，而且可能引 發(fā)火災(zāi)等安全事故。因此，地面電站在設(shè)計時考慮了光伏組件背面通風(fēng)的問題，光伏組件平 面與地面都有一定的距離。但是屋頂光伏和光伏幕墻出于空間限制，或者對風(fēng)阻、承重和經(jīng) 濟(jì)性的考慮，光伏組件與屋面、光伏組件與墻面間的距離都遠(yuǎn)小于地面電站光伏組件與地 面間的距離。
[0004] 另外建筑物本身是有保溫效應(yīng)的，建筑物內(nèi)的人的生產(chǎn)活動也會產(chǎn)生熱量，借由 建筑屋面和墻面散發(fā)出來。這時，由于光伏組件與屋面或者光伏組件與墻面間的通風(fēng)不暢， 就有能夠能會導(dǎo)致光伏組件溫度升高顯著，就更容易引起火災(zāi)等安全事故，不僅會燒毀光 伏組件、電站，而且會引發(fā)建筑火災(zāi)，造成更為嚴(yán)重的損失。因此光伏建筑一體化對光伏組 件、光伏組件材料的長期安全性就需要提出更高的要求。
[0005] 目前國內(nèi)外的電站設(shè)計更多地考慮的是大型地面電站的建造及使用情況，對于光 伏建筑一體化，光伏組件與建筑間的相互影響，剛剛開始重視。對用于建筑一體化用光伏組 件和材料還沒有提出針對的安全性要求。
[0006]為此，開發(fā)一種能夠用于模擬光伏建筑一體化用光伏組件使用狀態(tài)的裝置，并提 出相關(guān)試驗方法，幫助企業(yè)在選材和設(shè)計上有針對性考量，幫助專業(yè)機(jī)構(gòu)評估光伏組件安 全性和可靠性，就顯得十分重要而且迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一是提供一種光伏組件用黑箱暴露試驗裝置，該裝置能夠較好地 模擬光伏建筑一體化中光伏組件的使用狀態(tài)。
[0008] 本發(fā)明的這一目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種光伏組件用黑箱暴露試驗裝 置，其特征在于:所述裝置包括不銹鋼基座、試驗黑箱、角度計、組件支架、支撐桿、左側(cè)托架 和右側(cè)托架，所述試驗黑箱水平承托在所述不銹鋼基座上，所述試驗黑箱具有黑箱頂蓋，黑 箱頂蓋能夠根據(jù)不同試驗要求更換，所述不銹鋼基座的一側(cè)豎向安裝所述的組件支架，該 側(cè)為右側(cè)，所述的右側(cè)托架通過右側(cè)鎖緊螺母組件安裝在所述組件支架上，并且在右側(cè)鎖 緊螺母組件作用下能夠調(diào)整右側(cè)托架的高度，所述不銹鋼基座的另一側(cè)安裝所述的角度計 以及所述的支撐桿，該側(cè)為左側(cè)，所述的角度計也豎向設(shè)置，所述支撐桿的底端通過鉸接軸 鉸接在所述不銹鋼基座上，頂部通過左側(cè)鎖緊螺母組件安裝所述的左側(cè)托架，所述的支撐 桿能夠繞鉸接軸轉(zhuǎn)動，并且左側(cè)托架能夠在左側(cè)鎖緊螺母組件作用下調(diào)整高度，待測試的 試驗光伏組件位于所述試驗黑箱的正上方，所述試驗光伏組件的兩端分別承托在所述左側(cè) 托架和右側(cè)托架上，試驗光伏組件承托在所述左側(cè)托架一端的高度高于或等于承托在所述 右側(cè)托架一端的高度。
[0009] 本發(fā)明的試驗裝置中，不銹鋼基座作為整個試驗裝置的基礎(chǔ)，用不銹鋼方管焊接 而成。不銹鋼基座上安裝有試驗黑箱，試驗黑箱是在不銹鋼框架上蒙覆了涂覆黑漆的不銹 鋼板制成。試驗黑箱一側(cè)安裝有能夠調(diào)節(jié)高度的組件支架。組件支架直接與試驗黑箱的邊 框相連。支架的兩個立柱上開有滑槽，支架的兩個立柱之間有右側(cè)托架，右側(cè)托架用右側(cè)鎖 緊螺母組件和支架立柱相連，通過調(diào)節(jié)右側(cè)托架在立柱上的高度能夠調(diào)節(jié)試驗光伏組件與 黑箱之間的距離。黑箱的另一側(cè)焊接有兩個角度計，角度計上開有角度滑槽，角度滑槽上刻 有角度刻度，兩個支撐桿用螺栓和左側(cè)鎖緊螺母組件與角度計相連，通過調(diào)節(jié)支撐桿上的 左側(cè)鎖緊螺母組件在角度滑槽中的位置能夠調(diào)節(jié)支撐桿的角度。支撐桿上開有滑槽，左側(cè) 托架通過左側(cè)鎖緊螺母組件與支撐桿相連，通過調(diào)節(jié)左側(cè)鎖緊螺母組件能夠調(diào)節(jié)左側(cè)托架 在支撐桿上的高度。
[0010] 試驗黑箱是由表面涂有黑色耐候漆的不銹鋼板圍成，能夠封閉也能夠根據(jù)試驗需 要打開頂板，在試驗黑箱中加裝加熱裝置，模擬有散熱的屋面上光伏組件所經(jīng)受的工作環(huán) 境。試驗黑箱的頂蓋能夠根據(jù)所要模擬的屋面情況更換不同的頂蓋。推薦的試驗黑箱的尺 寸為2m(長）Xlm(寬）\0.2111(高）。
[0011] 本發(fā)明中，所述裝置還包括定位桿，所述定位桿的底端鉸接在所述不銹鋼基座上， 頂端與所述支撐桿的頂端相鉸接，同時定位桿沿桿長度方向還開設(shè)有滑槽。
[0012] 本發(fā)明中，所述的右側(cè)鎖緊螺母組件為對稱設(shè)置的兩組，每組右側(cè)鎖緊螺母組件 均包括右側(cè)鎖緊螺栓、右側(cè)鎖緊螺母和右側(cè)高度調(diào)節(jié)槽，所述的右側(cè)高度調(diào)節(jié)槽為豎向開 設(shè)在所述組件支架上的豎槽，所述的右側(cè)鎖緊螺栓穿過右側(cè)高度調(diào)節(jié)槽以及所述右側(cè)托架 的一側(cè)后與右側(cè)鎖緊螺母相連接，通過右側(cè)鎖緊螺母和右側(cè)鎖緊螺栓將所述右側(cè)托架鎖緊 在所述組件支架上，并且通過設(shè)定右側(cè)鎖緊螺栓穿過右側(cè)高度調(diào)節(jié)槽的槽高位置來調(diào)整右 側(cè)托架的高度。
[0013] 本發(fā)明中，所述的左側(cè)鎖緊螺母組件為對稱設(shè)置的兩組，每組左側(cè)鎖緊螺母組件 均包括左側(cè)鎖緊螺栓、左側(cè)鎖緊螺母和左側(cè)高度調(diào)節(jié)槽，所述的左側(cè)高度調(diào)節(jié)槽為沿所述 支撐桿桿長度方向開設(shè)的槽，所述的左側(cè)鎖緊螺栓穿過左側(cè)高度調(diào)節(jié)槽以及所述左側(cè)托架 的一側(cè)后與左側(cè)鎖緊螺母相連接，通過左側(cè)鎖緊螺母和左側(cè)鎖緊螺栓將所述左側(cè)托架鎖緊 在所述支撐桿上，并且通過設(shè)定左側(cè)鎖緊螺栓穿過左側(cè)高度調(diào)節(jié)槽的槽高位置來調(diào)整左側(cè) 托架的高度。
[0014] 支撐桿的一端用螺栓與角度計弧形滑槽的圓心固定。中間用左側(cè)鎖緊螺母組件與 弧形角度滑槽相連，當(dāng)調(diào)節(jié)好支撐桿的角度后能夠利用左側(cè)鎖緊螺母組件將支撐桿與角度 計固定，保證支撐桿固定在該試驗角度。支撐桿的另一端安裝有能夠調(diào)節(jié)高度的左側(cè)托架， 支撐試驗光伏組件。
[0015] 右側(cè)托架和左側(cè)托架能夠在組件支架和支撐桿的滑槽中滑動，通過鎖緊螺母能夠 將托架固定在支撐桿和組件支架上。試驗光伏組件安放在托架上。能夠通過調(diào)節(jié)右側(cè)托架 兩端的鎖緊螺母高度調(diào)節(jié)右側(cè)托架的水平，保證試驗光伏組件底端水平。
[0016] 本發(fā)明中，所述的不銹鋼基座由多根不銹鋼方管焊接而成，所述的試驗黑箱由表 面涂覆黑漆的不銹鋼板制成，所述試驗黑箱的頂蓋可以根據(jù)不同試驗要求更換。
[0017] 本發(fā)明中，所述的角度計為對稱設(shè)置的兩個，兩個角度計均固定焊接在所述不銹 鋼基座上，角度計上開有1/4圓的弧形滑槽，弧形滑槽的邊緣刻有0~90°的角度刻度，0°時 試驗光伏組件與試驗黑箱的上表面相平行。
[0018] 本發(fā)明的目的之二在于提供