一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置，属于光伏组件检测领域。根据本实用新型专利技术所述的技术方案，光伏检测实验室机械载荷检测平台装置主要包括气泵、上气囊、下气囊、组件固定机床、组件安装夹具、计算机、电流上电单元、载荷施加装置控制模块的控制部分以及组件机械形变间距自动测量单元。上、下气囊的设置不仅能进行静态机械载荷检测试验，还能进行动态机械载荷检测。组件机械形变间距自动测量单元减少了手动测量的误差和试验人员操作位置不固定的操作误差，减少试验结果的不确定度，加强了试验结果的数据可对比度。本实用新型专利技术结构设计合理、操作简单、测试结果准确、成本低廉，可广泛用于光伏组件的测试。

A device for measuring mechanical load of Photovoltaic Testing Laboratory

The utility model relates to a mechanical load detection platform device for a photovoltaic detection laboratory, which belongs to the field of detection of photovoltaic components. According to the technical scheme of the utility model, the Photovoltaic Testing Laboratory mechanical load test platform device mainly comprises a pump, air bag, air bag, machine tools, assembly fixture assembly is fixed on the electric current, and the computer unit, loading device control module control parts and components of mechanical deformation distance automatic measuring unit. The installation of upper and lower airbags can not only carry out static mechanical load testing, but also carry out dynamic mechanical load detection. The automatic measuring unit of the mechanical deformation space reduces the error of manual measurement and the operation error which is not fixed by the experimenters, and reduces the uncertainty of the test results, and strengthens the data contrast of the test results. The utility model has the advantages of reasonable design, simple operation, accurate test results and low cost, and can be widely used for testing of photovoltaic components.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置
本技术涉及光伏组件检测领域，具体地讲，涉及一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置。
技术介绍
在光伏检测实验室，机械载荷检测平台装置是主要仪器之一。机械载荷，是指光伏组件在强风作用下，产生前后表面晃动，会使得组件承受正反方向交替加压，从而加速材料疲劳，进而可能引发电池片和汇流条等脆弱部分的失效现象。在荒漠气候或高原气候下这种现象比较常见。现有标准中机械载荷试验主要模拟组件承受静态载荷的情况，考核组件在静止不变的压力下是否可靠。IEC61215/IEC61646标准中给出了光伏组件机械载荷试验测试方法，该标准为静态机械载荷测试。在光伏组件前表面和背表面上，逐步将负荷加到2400Pa，使其均匀分布。保持此负荷1h。测试完毕后，检查试验过程中有无间歇断路现象，是否有严重外观缺陷，对其进行标准测试条件下的最大输出功率试验和绝缘电阻试验。现有光伏检测实验室机械载荷检测平台装置中存在结构设计不合理、工作效率低、检测结果准确性不高等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、系统完善、能提高工作效率和实验室机械载荷检测结果准确性的装置，该装置提供的压力均匀，不仅能进行静态机械载荷检测，且能进行动态机械载荷检测，并能准确测量光伏组件的机械形变。本技术采用如下技术方案实现专利技术目的：一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置，其特征在于：包括气泵、上气囊、下气囊、组件固定机床、组件安装夹具、计算机、控制部件和组件机械形变间距自动测量单元；所述的组件固定机床中部位置设置有组件安装夹具；所述的上气囊设置在组件固定机床的上部，且上气囊中间位置设置有通孔；所述的下气囊设置在组件固定机床的下部；所述的组件机械形变间距自动测量单元固定在组件固定机床上，且位于通孔的正上方；所述的气泵与上气囊和下气囊相连；所述的控制部件与气泵、上气囊、下气囊分别连接；所述的计算机与控制部件和组件机械形变自动测量单元相连。本技术所述的上气囊和下气囊上下相对设置。本技术所述的组件机械形变间距自动测量单元为超声波测距仪。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、本技术中设计上下两个气囊，一方面，可以对光伏组件上下表面进行交错施压，不仅能进行静态机械载荷试验，还能进行动态机械载荷试验，满足了IEC62782、IEC61215和IEC61646标准的要求；另一方面，避免了试验人员翻转光伏组件，降低了试验人员的劳动强度，减少了试验人员装卸光伏组件过程中的安装位置误差，从而提高了试验结果的准确性；2、本技术中设计的组件机械形变间距自动测量单元，减少了手动测量的误差和试验人员操作位置不固定的操作误差，减少试验结果的不确定度，加强了试验结果的数据可对比度。附图说明图1是本技术实施例的主视结构示意图。图2是本技术实施例的俯视结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。参见图1至图2，本技术实施例包括气泵1、组件固定机床2、组件安装夹具3、上气囊4、下气囊5、计算机6、电流上电单元7、控制部件8以及组件机械形变间距自动测量单元9。组件固定机床2中部位置设置有组件安装夹具3，该夹具具有可调节性，用来设置待测试的不同尺寸的光伏组件。气泵1与上气囊4、下气囊5相连，为气囊充气，产生压力。上气囊4设置在组件固定机床2的上部，用来对设置在组件安装夹具3上的光伏组件施加正向压力，且上气囊4中间位置设置有通孔10。下气囊5设置在组件固定机床2的下部，用来对设置在组件安装夹具3上的光伏组件施加反向压力。上气囊4和下气囊5上下相对设置。控制部件8与气泵1、上气囊4、下气囊5分别连接，控制部件8控制气囊的充放气及压强监测。电流上电单元7与控制部件8连接。气囊法利用气压各向均匀的特性对组件施加压力，由于气压的各向同性，可以实现不同方向的加压。同时，由于气囊本身重量小、安全性高、成本低等优势，可大规模推广应用。本技术实施例所述的检测装置中通过利用气囊法，一方面，可对静态机械载荷的速度、压力和时间等参数进行准确控制和操作；另一方面，可通过双向气囊交替加压自动向光伏组件正反表面施加动态机械载荷，从而可进行动态机械载荷检测试验，并且在试验过程中可实时监测组件内部电路和边框的连续性。计算机6与控制部件8、组件机械形变间距自动测量单元9相连用于显示压力、电流及组件机械形变量等数据；通过计算机6监测相关试验数据，增强了试验过程的可视性，试验数据还可以存储，方便日后进行科学分析，可以修订光伏检测实验室机械载荷检测试验的国家标准。控制部件8包括工控机、PLC、压力传感器、电流传感器、电流表、控制按钮等。压力传感器设置在上气囊4和下气囊5中。组件机械形变间距自动测量单元9固定在组件固定机床2的顶部，且位于通孔10的正上方，用来测量光伏组件在机械载荷作用下产生的形变量。组件机械形变间距自动测量单元9为超声波测距仪，超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远。超声波测距迅速、方便、计算简单、能够做到实时控制，并且在测量精度方面能达到实验室机械载荷试验测距的要求。静态机械载荷检测试验的一般过程为：首先，将光伏组件固定在组件安装夹具3上，通过控制部件8控制上气囊4进气，升压至设定值，此时，光伏组件正面受到向下的压力，保持一个小时后，控制上气囊4放气，保持其排气阀处于开放状态；然后，控制部件8控制下气囊5进气，升压至设定值，此时光伏组件背面受到向上的压力，保持一小时后，控制上气囊5放气，保持其排气阀处于开放状态，至此完成一次检测试验；最后重复上述过程三次，完成检测试验。动态机械载荷检测试验中，通过控制部件8设置上气囊4和下气囊5的压力值、压力作用时间、循环次数等参数，即可进行动态机械载荷检测试验。本技术中组件机械形变间距自动测量单元9的工作过程为：首先，光伏组件正面受到向下的压力时，组件机械形变间距自动测量单元9发出的超声波穿过上气囊4中部的通孔10，到达光伏组件的正表面后反射回组件机械形变间距自动测量单元9，组件机械形变间距自动测量单元9接收数据进行测距，得到数据一；然后，光伏组件背面受到向上的压力时，测距过程同上述，得到数据二；最后，数据一与数据二进行差值，即可得光伏组件的机械载荷形变量。计算机6中自动存储试验过程中压力、时间、电流、机械载荷形变量等数据，为日后进行科学分析和数据对比提供了方便。本申请的上、下方位描述均基于图1进行。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本技术结构所作的举例说明。凡依据本技术专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本技术专利的保护范围内。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置，其特征在于：包括气泵、上气囊、下气囊、组件固定机床、组件安装夹具、计算机、控制部件和组件机械形变间距自动测量单元；所述的组件固定机床中部位置设置有组件安装夹具；所述的上气囊设置在组件固定机床的上部，且上气囊中间位置设置有通孔；所述的下气囊设置在组件固定机床的下部；所述的组件机械形变间距自动测量单元固定在组件固定机床上，且位于通孔的正上方；所述的气泵与上气囊和下气囊相连；所述的控制部件与气泵、上气囊、下气囊分别连接；所述的计算机与控制部件和组件机械形变自动测量单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种光伏检测实验室机械载荷检测平台装置，其特征在于：包括气泵、上气囊、下气囊、组件固定机床、组件安装夹具、计算机、控制部件和组件机械形变间距自动测量单元；所述的组件固定机床中部位置设置有组件安装夹具；所述的上气囊设置在组件固定机床的上部，且上气囊中间位置设置有通孔；所述的下气囊设置在组件固定机床的下部；所述的组件机械形变间距自动测量单元固定在组件固定机床上，且位于通孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张士龙，任翔，刘晓光，魏超，唐梓彭，张勇铭，张银龙，张骏，李岳纯，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：浙江,33