一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置，包括模拟建筑安装条件的围护结构

【技术实现步骤摘要】
一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置


[0001]本专利技术涉及建筑光伏一体化
，特别是涉及一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置。

技术介绍

[0002]我国建筑能耗约占全社会总能耗的30%，可再生能源应用成为建筑领域节能减排的重要途径，其中光伏技术作为重要的建筑可再生能源利用形式，可以实现与建筑的有机结合（BIPV）。目前建筑光伏系统多采用直接附加式安装，光伏组件贴附安装在建筑围护结构外，其在发电的同时还在发热，由于散热不良光伏组件处于过高的工作温度，会对光伏组件发电效率及建筑负荷产生影响，同时也会对墙体材料的安全性与稳定性造成破坏，存在建筑安全问题。
[0003]国际标准IEC 61215
‑
2021提出，光伏组件性能测试在室内太阳模拟器下进行，室内温度为25 ℃
±
1 ℃，采光面辐照度值为1000 W/m2，在此标准工况下进行光伏组件的发电性能测试是目前广泛应用的方法。而光伏组件的发电性能受温度等因素影响较大，标准工况下的测试结果不能代表建筑安装条件下的实际运行性能。GB 55015
‑
2021提出了建筑光伏太阳能系统应对光伏组件背板表面温度进行检测和计量，但没有提出具体的测试方法；GB 50411
‑
2019提出了一种关于安装在建筑上的光伏系统，现场进行组件发电功率测试的方法，而不适用于在光伏组件安装前进行发电性能测试。
[0004]现有技术，例如中国专利201720386164.1公开了一种光伏组件电性能测试装置，能够在室内条件下测试不同角度光伏组件的电性能，其测试条件有限，仅能用于模拟光源对光伏组件电性能的影响，不能用于测试光伏组件在实际工况下的性能；中国专利202110467493.X公开了一种水面光伏发电系统电气性能及环境场的监测装置及方法，可以监测水面光伏发电系统发电过程中的电学参数及周围环境参数，并监测不同类型光伏板的背板温度，但此方法不适用于与建筑结合的光伏组件性能测试；中国专利201610141629.7公开了一种光伏组件用黑箱暴露试验装置及方法，能够较好地模拟光伏建筑一体化中光伏组件的使用状态，但其只适用于模拟测试光伏组件与建筑屋面结合后的使用效果，不能用于测试安装在建筑外墙上的光伏组件。
[0005]因此，急需一种新的背板温度与发电性能耦合测试装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置，以解决上述现有技术存在的问题，用在安装光伏组件之前，预先对其和建筑结合后的发电性能、背板温度进行实验测试，优化组件和建筑外墙的间距，确保建筑光伏系统运行安全可靠的同时提高发电效率，从而实现光伏与建筑的有效结合，达到建筑节能的效果。该装置不再依托实际建筑，可以实现多种模拟工况的测试。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种建筑光伏组件背板温
度与发电性能耦合测试装置，包括
[0008]围护结构
‑
光伏组件单元，安装在底座上的所述围护结构
‑
光伏组件单元包括围护结构、光伏组件、封闭帘及支架结构，所述支架结构包括用于架设所述光伏组件的光伏支架及用于支撑所述围护结构的主体支架，所述围护结构与光伏支架之间的距离可调，所述主体支架的倾斜角度可调；所述封闭帘与光伏支架相连并随所述光伏支架移动而形成通风流道；以及
[0009]测试及数据采集单元，所述测试及数据采集单元包括与数据采集器信号联接的太阳辐射表、风速测试仪和若干温度传感器，所述太阳辐射表用于测量太阳辐射值，若干所述温度传感器间隔设置在所述光伏组件的内外表面，所述风速测试仪设置在通风流道内；
[0010]模拟并网装置及负载单元，所述模拟并网装置及负载单元设置在一个箱体内，箱体内设有直流汇流箱、逆变器、充放电控制器、蓄电池及负载。
[0011]优选地，所述围护结构为可具备更换保温材料的模块化测试墙体。
[0012]优选地，所述光伏组件的类型为晶硅类太阳能电池或薄膜类太阳能电池；所述光伏支架的尺寸大小可调。
[0013]优选地，所述封闭帘为可折叠材质，且所述封闭帘随光伏支架的移动与所述光伏组件的背面和围护结构形成通风的流道。
[0014]优选地，所述底座的顶部两侧对称安装有伸缩滑轨，所述光伏支架的底部滑动装配在所述伸缩滑轨上。
[0015]优选地，所述主体支架通过旋转机构进行倾斜角度的调整，所述旋转机构包括连接所述主体支架与底座的滚轮、位于所述主体支架背面的支撑伸缩杆以及位于所述主体支架两侧的定位杆。
[0016]优选地，所述风速测试仪包括风速风向仪和热线风速仪。
[0017]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0018]本专利技术的建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置，包括模拟建筑安装条件的围护结构
‑
光伏组件单元、测试及数据采集单元和模拟并网装置及负载单元；该装置可以用在安装光伏组件之前，预先对其和建筑结合后的发电性能、背板温度进行实验测试，优化组件和建筑外墙的间距，确保建筑光伏系统运行安全可靠的同时提高发电效率；围护结构
‑
光伏组件单元，其结构可以实现测试墙体角度可调节、光伏组件安装间距可调节、光伏尺寸和材料可更换；模拟并网装置及负载单元可实现离线系统模拟并网条件从而进行建筑光伏系统热电性能的测试。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置的局部示意
图，示出了光伏支架和墙体主体支架的构造；
[0022]图3是本专利技术一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置的局部示意图，示出了测试及数据采集单元的位置；
[0023]图4是本专利技术一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置的系统流程图，模拟并网装置及负载单元的连接方式。
[0024]其中，1
‑
0围护结构；1
‑
1光伏组件；1
‑
2封闭帘；1
‑3‑
0光伏支架；1
‑3‑
1主体支架；1
‑
4伸缩滑轨；1
‑5‑
0滚轮；1
‑5‑
1支撑伸缩杆；1
‑5‑
2定位杆；2
‑
0太阳辐射表；2
‑
1风速风向仪；2
‑
2热线风速仪；2
‑
3温度传感器；2
‑
5数据采集器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置，其特征在于：包括围护结构
‑
光伏组件单元，安装在底座上的所述围护结构
‑
光伏组件单元包括围护结构、光伏组件、封闭帘及支架结构，所述支架结构包括用于架设所述光伏组件的光伏支架及用于支撑所述围护结构的主体支架，所述围护结构与光伏支架之间的距离可调，所述主体支架的倾斜角度可调；所述封闭帘与光伏支架相连并随所述光伏支架移动而形成通风流道；以及测试及数据采集单元，所述测试及数据采集单元包括与数据采集器信号联接的太阳辐射表、风速测试仪和若干温度传感器，所述太阳辐射表用于测量太阳辐射值，若干所述温度传感器间隔设置在所述光伏组件的内外表面，所述风速测试仪设置在通风流道内；模拟并网装置及负载单元，所述模拟并网装置及负载单元设置在一个箱体内，箱体内设有直流汇流箱、逆变器、充放电控制器、蓄电池及负载。2.根据权利要求1所述的建筑光伏组件背板温度与发电性能耦合测试装置，其特征在于：所述围护结构为具备可更换保...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昕宇，边萌萌，李博佳，何涛，王聪辉，邓昱，王敏，张磊，黄祝连，王博渊，蔡文博，张博宇，
申请(专利权)人：建科环能科技有限公司环能建科北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：