太阳能电池组件的工况模拟实验设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其包括：气源柜，包括第一气体容器和第二气体容器，第一气体容器盛装平衡气体，第二气体容器盛装测试气体；气候箱，包括与第一气体容器和第二气体容器连通的第一腔室，第一腔室的内部设置有样品支撑台和对应于样品支撑台的光照装置，气候箱进一步设置有温度调节装置、湿气调节装置和喷淋装置，以调节样品周围的温度、湿度及淋雨状态；以及控制装置，其能够调节从气源柜进入气候箱的平衡气体和测试气体的流量。本实用新型专利技术具有将多种单个实验集成于一体的气候箱，能够模拟出太阳能电池组件在户外工作时遇到的所有实际工况，便于分析各个影响因素对太阳能电池组件的寿命及转化效率的影响程度。

Simulation experimental equipment for the working condition of solar cell components

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件的工况模拟实验设备
本技术涉及加速老化实验
，特别是涉及一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备。
技术介绍
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的新型绿色能源已受到社会各界的普遍重视。随着太阳能电池技术的进步和材料成本的降低，光伏发电技术现已逐渐步入成熟，太阳能光伏产品也从原来的专业化用途逐渐向市场化的消费类产品发展，其应用范围扩展到了各个领域。目前能够商业化生产的太阳能电池主要有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池。在自然工况下，太阳能电池组件经受着雨淋、暴晒、冰雪等严苛条件的考验。随着太阳能电池组件的使用，不可避免的会出现老化、破损等情况，从而缩减太阳能电池组件的寿命、降低转化效率。模拟太阳能电池组件老化、破损等现象的实验可以为提升太阳能电池组件的制造工艺提供数据支持。目前太阳能电池组件加速老化实验用的实验装置往往只能单纯地控制太阳能电池组件实际工作时所面临的部分工况条件，而不能全面涵盖造成太阳能电池组件老化、破损的全部参数。例如，传统的人工气候箱不能同时在高温、高湿条件下模拟太阳能电池组件的光照行为，必须将高温高湿条件与太阳能光谱照射分开进行；还有，在“蚯蚓纹”试验中，传统的试验箱无法模拟不同浓度的气体成分作用于太阳能电池组件时的环境条件，这样就与实际情形相去甚远，不能代表太阳能电池组件所处的实际工况环境。上述实验所得出的结论也无法令人信服。
技术实现思路
本技术实施例提供一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其能够模拟出太阳能电池组件在户外工作时遇到的所有实际工况。根据本技术实施例提出了一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其包括：气源柜，包括第一气体容器和第二气体容器，第一气体容器盛装平衡气体，第二气体容器盛装测试气体；气候箱，包括与第一气体容器和第二气体容器连通的第一腔室，第一腔室的内部设置有样品支撑台和对应于样品支撑台的光照装置，气候箱进一步设置有温度调节装置、湿气调节装置、喷淋装置，以调节样品周围的温度、湿度及淋雨状态；以及控制装置，其能够调节从气源柜进入气候箱的平衡气体和测试气体的流量。根据本技术实施例的一个方面，样品支撑台的周侧设置有气体浓度传感器，能够检测样品周围的测试气体的浓度值，控制装置根据气体浓度传感器检测的浓度值与预设浓度值的偏差来调节从气源柜进入气候箱的平衡气体和测试气体的流量。根据本技术实施例的一个方面，第二气体容器的周围设置有漏气报警装置。根据本技术实施例的一个方面，光照装置包括氙灯，氙灯可拆卸地连接于第一腔室的顶部；氙灯与样品支撑台之间设置有石英玻璃挡板；第一腔室进一步设置有光照传感器，以监测氙灯的光照强度。根据本技术实施例的一个方面，气候箱进一步包括磁流体散热装置，磁流体散热装置设置于所述第一腔室的外侧与氙灯相对的位置。根据本技术实施例的一个方面，气候箱进一步包括与第一腔室相邻的第二腔室，第二腔室与第一腔室通过具有通孔的隔板隔离设置，第一腔室与第二腔室的下方还设置有第三腔室。根据本技术实施例的一个方面，温度调节装置包括与控制装置电连接的加热器、制冷蒸发器和温度传感器，温度传感器设置于第一腔室，加热器和制冷蒸发器设置于第二腔室，能够对第一腔室加热和制冷，控制装置根据温度传感器检测到的样品周围的温度值来控制加热器或者制冷蒸发器，从而调节样品周围的温度。根据本技术实施例的一个方面，第二腔室进一步设置有循环风扇，以保持第一腔室与第二腔室之间的温度均衡。根据本技术实施例的一个方面，湿度调节装置包括湿度喷头、与控制装置电连接的加湿器和湿度传感器，湿度喷头和湿度传感器均设置于第一腔室，加湿器设置于第三腔室并与湿度喷头连接，控制装置根据湿度传感器检测到的样品周围的湿度值来控制加湿器，从而调节样品周围的湿度。根据本技术实施例的一个方面，喷淋装置包括淋雨喷头、与控制装置电连接的循环水泵，淋雨喷头设置于第一腔室，循环水泵设置于第三腔室并与淋雨喷头连接，控制装置通过控制循环水泵来调节样品周围的淋雨状态。根据本技术实施例的一个方面，第三腔室进一步包括与循环水泵连接的储水箱，所述第一腔室的底部设置有朝向第三腔室的导水槽，储水箱通过管路连接至导水槽。根据本技术实施例的一个方面，第一腔室进一步设置有航空插头连接器，航空插头连接器通过线缆与样品支撑台上的样品电连接；气候箱进一步设置有与控制装置电连接的显示屏。根据本技术实施例提供的太阳能电池组件的工况模拟实验设备，由于具有将多种单个实验集成于一体的气候箱，可以将连续超负荷的工况条件施加在太阳能电池组件上，从而可以模拟出太阳能电池组件在户外工作时遇到的所有实际工况，加速太阳能电池组件的老化、破损进程，缩短了实验周期，便于分析影响太阳能电池组件寿命以及转化效率的最关键参数，进而提升其制备工艺。附图说明下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本技术实施例的太阳能电池组件的工况模拟实验设备的结构示意图；图2是图1所示的气候箱的局部结构示意图；图3是图1所示的气候箱的纵向剖切结构示意图；图4是图2中沿着A-A方向的剖视图。其中：100-气候箱；10-第一腔室；11-样品支撑台；12-光照装置；121-氙灯；122-石英玻璃挡板；123-磁流体散热装置；124-光照传感器；13-气体浓度传感器；14-温度传感器；15-湿度喷头；16-湿度传感器；17-淋雨喷头；18-航空插头连接器；20-第二腔室；20a-隔板；21-加热器；22-制冷蒸发器；23-循环风扇；30-第三腔室；31-加湿器；32-循环水泵；33-储水箱；40-显示屏；200-气源柜；210-第一气体容器；220-第二气体容器；230-漏气报警装置。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本技术的太阳能电池组件的工况模拟实验设备的具体结构进行限定。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。为了更好地理解本技术，下面结合图1至图4对本技术实施例的太阳能电池组件的工况模拟实验设备进行详细描述。如图1和图2所示，本技术实施例提供的一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备包括气候箱100、气源柜200和控制装置。气源柜200包括第一气体容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其特征在于，包括：气源柜(200)，包括第一气体容器(210)和第二气体容器(220)，所述第一气体容器(210)盛装平衡气体，所述第二气体容器(220)盛装测试气体；气候箱(100)，包括与所述第一气体容器(210)和第二气体容器(220)连通的第一腔室(10)，所述第一腔室(10)的内部设置有样品支撑台(11)和对应于所述样品支撑台(11)的光照装置(12)，所述气候箱(100)进一步设置有温度调节装置、湿气调节装置、喷淋装置，以调节样品周围的温度、湿度及淋雨状态；以及控制装置，其能够调节从所述气源柜(200)进入所述气候箱(100)的所述平衡气体和所述测试气体的流量。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其特征在于，包括：气源柜(200)，包括第一气体容器(210)和第二气体容器(220)，所述第一气体容器(210)盛装平衡气体，所述第二气体容器(220)盛装测试气体；气候箱(100)，包括与所述第一气体容器(210)和第二气体容器(220)连通的第一腔室(10)，所述第一腔室(10)的内部设置有样品支撑台(11)和对应于所述样品支撑台(11)的光照装置(12)，所述气候箱(100)进一步设置有温度调节装置、湿气调节装置、喷淋装置，以调节样品周围的温度、湿度及淋雨状态；以及控制装置，其能够调节从所述气源柜(200)进入所述气候箱(100)的所述平衡气体和所述测试气体的流量。2.根据权利要求1所述的工况模拟实验设备，其特征在于，所述样品支撑台(11)的周侧设置有气体浓度传感器(13)，能够检测样品周围的所述测试气体的浓度值，所述控制装置根据所述气体浓度传感器(13)检测的所述浓度值与预设浓度值的偏差来调节从所述气源柜进入所述气候箱(100)的所述平衡气体和所述测试气体的流量。3.根据权利要求1或2所述的工况模拟实验设备，其特征在于，所述第二气体容器(220)的周围设置有漏气报警装置(230)。4.根据权利要求1所述的工况模拟实验设备，其特征在于，所述光照装置(12)包括氙灯(121)，所述氙灯(121)可拆卸地连接于所述第一腔室(10)的顶部；所述氙灯(121)与所述样品支撑台(11)之间设置有石英玻璃挡板(122)；所述第一腔室(10)进一步设置有光照传感器(124)，以监测所述氙灯(121)的光照强度。5.根据权利要求4所述的工况模拟实验设备，其特征在于，所述气候箱(100)进一步包括磁流体散热装置(123)，所述磁流体散热装置(123)设置于所述第一腔室(10)的外侧与所述氙灯(121)相对的位置。6.根据权利要求1所述的工况模拟实验设备，其特征在于，所述气候箱(100)进一步包括与所述第一腔室(10)相邻的第二腔室(20)，所述第二腔室(20)与所述第一腔室(10)通过具有通孔的隔板(20a)隔离设置，所述第一腔室(10)与所述第二腔室(20)的下方还设置有第三腔室(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙克维，肖明明，赵亮，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11