本實(shí)用新型涉及一種光伏組件測(cè)試裝置，特別是一種氣囊式光伏組件機(jī)械載荷測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

光伏組件使用壽命長(zhǎng)，環(huán)境適應(yīng)性要求高。在強(qiáng)風(fēng)作用下，光伏組件承受正反方向的交變壓力，在荒漠氣候或高原氣候地區(qū)這種現(xiàn)象比較常見(jiàn)。一般的靜態(tài)機(jī)械載荷試驗(yàn)方法無(wú)法評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷下光伏組件的可靠性，為更好模擬實(shí)際測(cè)試條件，動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷測(cè)試勢(shì)必是未來(lái)發(fā)展的方向。

目前國(guó)內(nèi)外主要通過(guò)實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、水壓、沙袋等方式對(duì)進(jìn)行光伏組件機(jī)械載荷檢測(cè)。戶外動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷研究需要利用流體力學(xué)和數(shù)學(xué)建模等專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析和處理，過(guò)程復(fù)雜；水袋加壓是利用水的重力向光伏組件施加均勻的壓力，由于方式施壓物水袋的重量大，水袋漏水后對(duì)試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)室環(huán)境等影響較大等原因，應(yīng)用較少，而且因?yàn)橹亓Υ怪毕蛳碌奶匦裕畨悍ㄒ膊贿m合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷試驗(yàn)；使用沙袋作為壓力源，沙袋加壓成本小，操作靈活，但由于是人工操作，試驗(yàn)過(guò)程中人的工作量較大，而且需要對(duì)沙袋的重量進(jìn)行嚴(yán)格控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)頻率較快，循環(huán)測(cè)試較多的動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷試驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供了一種控制精準(zhǔn)、檢測(cè)效率高的氣囊式光伏組件機(jī)械載荷測(cè)試裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種氣囊式光伏組件機(jī)械載荷測(cè)試裝置，包括機(jī)座、固定在機(jī)座邊部的立柱，從下往上依次設(shè)置的下固定板、組件安裝架、上活動(dòng)臺(tái)，所述下固定板固定安裝在所述機(jī)座上，所述組件安裝架和上活動(dòng)臺(tái)分別通過(guò)多組上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)安裝在所述立柱上，所述上活動(dòng)臺(tái)與組件安裝架間設(shè)置有上氣囊，所述下固定板與組件安裝架間設(shè)置有下氣囊，所述上氣囊、下氣囊與氣路控制裝置相連，氣路控制裝置用以控制上、下氣囊的氣壓。

本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)，采用上氣囊、下氣囊對(duì)光伏組件上下面施加均勻壓力，測(cè)試可靠，防止測(cè)試設(shè)備導(dǎo)致的光伏組件破損；配合上活動(dòng)臺(tái)及組件安裝架的移動(dòng)，以實(shí)施各種靜態(tài)、動(dòng)態(tài)載荷條件模擬測(cè)試，快捷高效。

進(jìn)一步地，所述組件安裝架固定夾頭內(nèi)設(shè)置緩沖彈性件。

采用上述優(yōu)選的方案，緩沖彈性件能夠緩沖氣囊對(duì)光伏組件表面壓力，同時(shí)使光伏組件產(chǎn)生高頻的小幅度振動(dòng)，逼真模擬所受到的動(dòng)載荷沖擊。

進(jìn)一步地，所述氣路控制裝置包括程序控制器、壓力傳感器、進(jìn)氣閥、排氣閥，所述上、下氣囊設(shè)有通氣口，所述通氣口經(jīng)進(jìn)氣管、進(jìn)氣閥與氣源相連，所述通氣口經(jīng)排氣管與所述排氣閥相連，所述上、下氣囊分別連接有一個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器將檢測(cè)的氣囊氣體壓力數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給程序控制器，經(jīng)程序控制器處理后發(fā)出控制進(jìn)氣閥、排氣閥動(dòng)作的指令。

進(jìn)一步地，所述程序控制器發(fā)出脈沖式控制信號(hào)，通過(guò)所述進(jìn)氣閥、排氣閥的動(dòng)作，使上、下氣囊內(nèi)氣壓形成脈沖式變化。

采用上述優(yōu)選的方案，程序控制器能夠根據(jù)設(shè)定的程序控制上、下氣囊壓力，根據(jù)需求設(shè)置動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷具體過(guò)程及循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

進(jìn)一步地，所述立柱上設(shè)有導(dǎo)軌，所述組件安裝架安裝在導(dǎo)軌上，沿所述導(dǎo)軌作豎直方向滑動(dòng)；所述上活動(dòng)臺(tái)安裝在所述導(dǎo)軌上，沿所述導(dǎo)軌作豎直方向滑動(dòng)。

采用上述優(yōu)選的方案，設(shè)置導(dǎo)軌使組件安裝架及上活動(dòng)臺(tái)運(yùn)行更平穩(wěn)。

進(jìn)一步地，所述立柱上與上活動(dòng)臺(tái)相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一組上、下限位開(kāi)關(guān)，所述上、下限位開(kāi)關(guān)將檢測(cè)的所述上活動(dòng)臺(tái)位置信號(hào)傳輸給程序控制器，經(jīng)程序控制器處理后發(fā)出控制上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的指令。

進(jìn)一步地，所述立柱上與組件安裝架相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一組上、下限位開(kāi)關(guān)，所述上、下限位開(kāi)關(guān)將檢測(cè)的所述組件安裝架位置信號(hào)傳輸給程序控制器，經(jīng)程序控制器處理后發(fā)出控制上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的指令。

采用上述優(yōu)選的方案，上下限位開(kāi)關(guān)的設(shè)置便于控制上活動(dòng)臺(tái)及組件安裝架的位置，不超過(guò)設(shè)定的極限位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全保護(hù)。

進(jìn)一步地，還包括監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括相并聯(lián)的直流電源、電流電壓檢測(cè)儀，由直流電源引出的正極接插件、負(fù)極接插件，所述正極接插件、負(fù)極接插件與被測(cè)試光伏組件的接線盒正、負(fù)極連接，電流電壓檢測(cè)儀用于實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)試光伏組件中電流電壓的變化數(shù)據(jù)。

采用上述優(yōu)選的方案，隨時(shí)監(jiān)測(cè)被測(cè)試光伏組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否被破壞，根據(jù)變化數(shù)據(jù)更容易科學(xué)分析組件缺陷所在，便于對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)改善。

進(jìn)一步地，所述直流電源提供的電流值為0.5A。

采用上述優(yōu)選的方案，提供適當(dāng)?shù)臏y(cè)試電流，既能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也不對(duì)組件造成負(fù)面影響。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)裝置還包括提示電流電壓數(shù)據(jù)異常的報(bào)警裝置。

采用上述優(yōu)選的方案，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的氣路、電路控制示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱(chēng)：

1-機(jī)座；2-立柱；3-下固定板；4-組件安裝架；5-上活動(dòng)臺(tái)；6-上氣囊；7-下氣囊；8-程序控制器；91-上氣囊壓力傳感器；92-下氣囊壓力傳感器；101-上氣囊進(jìn)氣閥；102-下氣囊進(jìn)氣閥；111-上氣囊排氣閥；112-下氣囊排氣閥；121-上活動(dòng)臺(tái)上限位開(kāi)關(guān)；122-組件安裝架上限位開(kāi)關(guān)；131-上活動(dòng)臺(tái)下限位開(kāi)關(guān)；132-組件安裝架下限位開(kāi)關(guān)；141-上活動(dòng)臺(tái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；142-組件安裝架驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；15-氣源。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的，如圖1-3所示，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式為：一種氣囊式光伏組件機(jī)械載荷測(cè)試裝置，包括機(jī)座1、固定在機(jī)座邊部的立柱2，從下往上依次設(shè)置的下固定板3、組件安裝架4、上活動(dòng)臺(tái)5，下固定板3固定安裝在機(jī)座1上，組件安裝架4和上活動(dòng)臺(tái)5分別通過(guò)多組豎直向絲杠活動(dòng)安裝在立柱2上，絲杠驅(qū)動(dòng)端與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相連，上活動(dòng)臺(tái)5與組件安裝架4間設(shè)置有上氣囊6，下固定板3與組件安裝架4間設(shè)置有下氣囊7，上氣囊6、下氣囊7與氣路控制裝置相連，氣路控制裝置用以控制上、下氣囊的氣壓。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：采用上氣囊、下氣囊對(duì)光伏組件上下面施加均勻壓力，測(cè)試可靠，防止測(cè)試設(shè)備導(dǎo)致的光伏組件破損；配合上活動(dòng)臺(tái)及組件安裝架的移動(dòng)，以實(shí)施各種靜態(tài)、動(dòng)態(tài)載荷條件模擬測(cè)試，快捷高效，減輕工作強(qiáng)度，環(huán)境整潔衛(wèi)生。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到模擬高頻微幅度振動(dòng)的目的，所述組件安裝架4固定夾頭內(nèi)設(shè)置緩沖彈性件，采用上述技術(shù)方案的有益效果是：緩沖彈性件能夠緩沖氣囊對(duì)光伏組件表面壓力，同時(shí)使光伏組件產(chǎn)生高頻的小幅度振動(dòng)，逼真模擬所受到的動(dòng)載荷沖擊。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到自動(dòng)控制氣壓的目的，所述氣路控制裝置包括程序控制器8、壓力傳感器91/92、進(jìn)氣閥101/102、排氣閥111/112，所述上、下氣囊6/7設(shè)有通氣口，經(jīng)進(jìn)氣管、進(jìn)氣閥101/102與氣源15相連，通氣口還經(jīng)排氣管與排氣閥111/112相連，上、下氣囊6/7分別連接有一個(gè)壓力傳感器91/92，壓力傳感器91/92將檢測(cè)的氣囊氣體壓力數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給程序控制器8，經(jīng)程序控制器8處理后發(fā)出控制進(jìn)氣閥101/102、排氣閥111/112動(dòng)作的指令。所述程序控制器8發(fā)出脈沖式控制信號(hào)，通過(guò)所述進(jìn)氣閥101/102、排氣閥111/112的動(dòng)作，使上、下氣囊內(nèi)氣壓形成脈沖式變化。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：程序控制器能夠根據(jù)設(shè)定的程序控制上、下氣囊壓力，根據(jù)需求設(shè)置動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷具體過(guò)程及循環(huán)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到提高動(dòng)作平穩(wěn)性的目的，所述立柱2上設(shè)有導(dǎo)軌，組件安裝架4安裝在導(dǎo)軌上，沿所述導(dǎo)軌作豎直方向滑動(dòng)；上活動(dòng)臺(tái)5安裝在所述導(dǎo)軌上，沿所述導(dǎo)軌作豎直方向滑動(dòng)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：設(shè)置導(dǎo)軌使組件安裝架及上活動(dòng)臺(tái)運(yùn)行更平穩(wěn)。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到精確控制上活動(dòng)臺(tái)位置的目的，立柱2上與上活動(dòng)臺(tái)5相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一組上、下限位開(kāi)關(guān)121/131，上、下限位開(kāi)關(guān)121/131將檢測(cè)的所述上活動(dòng)臺(tái)位置信號(hào)傳輸給程序控制器8，經(jīng)程序控制器8處理后發(fā)出控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)141動(dòng)作的指令；立柱2上與組件安裝架4相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一組上、下限位開(kāi)關(guān)122/132，上、下限位開(kāi)關(guān)122/132將檢測(cè)的所述組件安裝架位置信號(hào)傳輸給程序控制器8，經(jīng)程序控制器8處理后發(fā)出控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)142動(dòng)作的指令。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：上下限位開(kāi)關(guān)的設(shè)置便于程序控制器控制上活動(dòng)臺(tái)及組件安裝架的位置，不超過(guò)設(shè)定的極限位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全保護(hù)。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到隨時(shí)監(jiān)測(cè)被測(cè)組件的目的，還包括監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括相并聯(lián)的直流電源、電流電壓檢測(cè)儀，由直流電源引出的正極接插件、負(fù)極接插件，所述正極接插件、負(fù)極接插件與被測(cè)試光伏組件的接線盒正、負(fù)極連接，電流電壓檢測(cè)儀用于實(shí)時(shí)檢測(cè)被測(cè)試光伏組件中電流電壓的變化數(shù)據(jù)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：隨時(shí)監(jiān)測(cè)被測(cè)試光伏組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否被破壞，根據(jù)變化數(shù)據(jù)更容易科學(xué)分析組件缺陷所在，便于對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)改善。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到提高監(jiān)測(cè)裝置可靠性的目的，所述直流電源提供的電流值為0.5A。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：提供適當(dāng)?shù)臏y(cè)試電流，既能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也不對(duì)組件造成負(fù)面影響。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到及時(shí)提醒作業(yè)人員的目的，所述監(jiān)測(cè)裝置還包括提示電流電壓數(shù)據(jù)異常的報(bào)警裝置。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到滿足更多測(cè)試條件的目的，所述上、下氣囊內(nèi)壓力值為0-11000Pa。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：能滿足光伏組件靜、動(dòng)載荷試驗(yàn)條件，提高測(cè)試裝置通用性。

下面舉例說(shuō)明本裝置的操作及動(dòng)作過(guò)程：

靜態(tài)機(jī)械載荷測(cè)試，壓力條件10000Pa，持續(xù)時(shí)間1小時(shí)；動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷測(cè)試，壓力條件2400Pa，循環(huán)1000次，每次20秒，最大壓力持續(xù)10秒。

首先將要測(cè)試的光伏組件安裝到組件安裝架4上固定，將光伏組件輸出電纜與直流電源連接，在下固定板3與組件安裝架4間設(shè)置下氣囊7，在組件安裝架4與上活動(dòng)臺(tái)5間設(shè)置上氣囊6，在人機(jī)操作界面進(jìn)行設(shè)置相關(guān)參數(shù)，程序控制器8先將上活動(dòng)臺(tái)5和組件安裝架4移動(dòng)到指定位置，打開(kāi)進(jìn)氣閥101/102，對(duì)上、下氣囊充氣，使氣囊內(nèi)氣壓達(dá)到10000Pa，并保持1小時(shí)，完成靜載測(cè)試；之后上移上活動(dòng)臺(tái)5，然后打開(kāi)下氣囊排氣閥112，下移組件安裝架4，將下氣囊7氣壓降至2400Pa，保持10秒，然后組件安裝架4上移，10秒后再下壓保持10秒，如此循環(huán)1000次，完成對(duì)光伏組件下表面的動(dòng)載測(cè)試；之后保持組件安裝架不動(dòng)作，打開(kāi)上氣囊排氣閥111，下移上活動(dòng)臺(tái)5，將上氣囊6氣壓降至2400Pa，保持10秒，然后上活動(dòng)臺(tái)5上移，10秒后再下壓保持10秒，如此循環(huán)1000次，完成對(duì)光伏組件上表面的動(dòng)載測(cè)試。最后監(jiān)測(cè)裝置可以得出測(cè)試過(guò)程中光伏組件電池串聯(lián)內(nèi)阻的變化曲線圖，判定耐受機(jī)械載荷能力。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。