光伏组件用黑箱暴露试验装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏组件的试验装置和方法，具体是指一种光伏组件用黑箱暴露试验 装置及方法。
【背景技术】
[0002] 太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生能源，受到世界各国的青睐，其中，光 伏建筑一体化(BIPV)是未来太阳能技术的重点发展方向之一。光伏建筑一体化(BIPV)是将 先进的光伏发电技术应用到建筑中，使光伏组件及系统与建筑物相互结合、融为一体，成为 建筑物的有机组成部分，如光伏幕墙、光伏屋顶、光伏遮阳板等，不仅充分利用了太阳能，而 且降低了建筑能耗。
[0003] -般情况下，光伏组件在发电过程中温度会升高，光伏组件背面通风良好会帮助 降低光伏组件的温度。光伏组件温度升高不仅会影响到光伏组件的发电效率，而且可能引 发火灾等安全事故。因此，地面电站在设计时考虑了光伏组件背面通风的问题，光伏组件平 面与地面都有一定的距离。但是屋顶光伏和光伏幕墙出于空间限制，或者对风阻、承重和经 济性的考虑，光伏组件与屋面、光伏组件与墙面间的距离都远小于地面电站光伏组件与地 面间的距离。
[0004] 另外建筑物本身是有保温效应的，建筑物内的人的生产活动也会产生热量，借由 建筑屋面和墙面散发出来。这时，由于光伏组件与屋面或者光伏组件与墙面间的通风不畅， 就有能够能会导致光伏组件温度升高显著，就更容易引起火灾等安全事故，不仅会烧毁光 伏组件、电站，而且会引发建筑火灾，造成更为严重的损失。因此光伏建筑一体化对光伏组 件、光伏组件材料的长期安全性就需要提出更高的要求。
[0005] 目前国内外的电站设计更多地考虑的是大型地面电站的建造及使用情况，对于光 伏建筑一体化，光伏组件与建筑间的相互影响，刚刚开始重视。对用于建筑一体化用光伏组 件和材料还没有提出针对的安全性要求。
[0006]为此，开发一种能够用于模拟光伏建筑一体化用光伏组件使用状态的装置，并提 出相关试验方法，帮助企业在选材和设计上有针对性考量，帮助专业机构评估光伏组件安 全性和可靠性，就显得十分重要而且迫切。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的之一是提供一种光伏组件用黑箱暴露试验装置，该装置能够较好地 模拟光伏建筑一体化中光伏组件的使用状态。
[0008] 本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种光伏组件用黑箱暴露试验装 置，其特征在于:所述装置包括不锈钢基座、试验黑箱、角度计、组件支架、支撑杆、左侧托架 和右侧托架，所述试验黑箱水平承托在所述不锈钢基座上，所述试验黑箱具有黑箱顶盖，黑 箱顶盖能够根据不同试验要求更换，所述不锈钢基座的一侧竖向安装所述的组件支架，该 侧为右侧，所述的右侧托架通过右侧锁紧螺母组件安装在所述组件支架上，并且在右侧锁 紧螺母组件作用下能够调整右侧托架的高度，所述不锈钢基座的另一侧安装所述的角度计 以及所述的支撑杆，该侧为左侧，所述的角度计也竖向设置，所述支撑杆的底端通过铰接轴 铰接在所述不锈钢基座上，顶部通过左侧锁紧螺母组件安装所述的左侧托架，所述的支撑 杆能够绕铰接轴转动，并且左侧托架能够在左侧锁紧螺母组件作用下调整高度，待测试的 试验光伏组件位于所述试验黑箱的正上方，所述试验光伏组件的两端分别承托在所述左侧 托架和右侧托架上，试验光伏组件承托在所述左侧托架一端的高度高于或等于承托在所述 右侧托架一端的高度。
[0009] 本发明的试验装置中，不锈钢基座作为整个试验装置的基础，用不锈钢方管焊接 而成。不锈钢基座上安装有试验黑箱，试验黑箱是在不锈钢框架上蒙覆了涂覆黑漆的不锈 钢板制成。试验黑箱一侧安装有能够调节高度的组件支架。组件支架直接与试验黑箱的边 框相连。支架的两个立柱上开有滑槽，支架的两个立柱之间有右侧托架，右侧托架用右侧锁 紧螺母组件和支架立柱相连，通过调节右侧托架在立柱上的高度能够调节试验光伏组件与 黑箱之间的距离。黑箱的另一侧焊接有两个角度计，角度计上开有角度滑槽，角度滑槽上刻 有角度刻度，两个支撑杆用螺栓和左侧锁紧螺母组件与角度计相连，通过调节支撑杆上的 左侧锁紧螺母组件在角度滑槽中的位置能够调节支撑杆的角度。支撑杆上开有滑槽，左侧 托架通过左侧锁紧螺母组件与支撑杆相连，通过调节左侧锁紧螺母组件能够调节左侧托架 在支撑杆上的高度。
[0010] 试验黑箱是由表面涂有黑色耐候漆的不锈钢板围成，能够封闭也能够根据试验需 要打开顶板，在试验黑箱中加装加热装置，模拟有散热的屋面上光伏组件所经受的工作环 境。试验黑箱的顶盖能够根据所要模拟的屋面情况更换不同的顶盖。推荐的试验黑箱的尺 寸为2m(长）Xlm(宽）\0.2111(高）。
[0011] 本发明中，所述装置还包括定位杆，所述定位杆的底端铰接在所述不锈钢基座上， 顶端与所述支撑杆的顶端相铰接，同时定位杆沿杆长度方向还开设有滑槽。
[0012] 本发明中，所述的右侧锁紧螺母组件为对称设置的两组，每组右侧锁紧螺母组件 均包括右侧锁紧螺栓、右侧锁紧螺母和右侧高度调节槽，所述的右侧高度调节槽为竖向开 设在所述组件支架上的竖槽，所述的右侧锁紧螺栓穿过右侧高度调节槽以及所述右侧托架 的一侧后与右侧锁紧螺母相连接，通过右侧锁紧螺母和右侧锁紧螺栓将所述右侧托架锁紧 在所述组件支架上，并且通过设定右侧锁紧螺栓穿过右侧高度调节槽的槽高位置来调整右 侧托架的高度。
[0013] 本发明中，所述的左侧锁紧螺母组件为对称设置的两组，每组左侧锁紧螺母组件 均包括左侧锁紧螺栓、左侧锁紧螺母和左侧高度调节槽，所述的左侧高度调节槽为沿所述 支撑杆杆长度方向开设的槽，所述的左侧锁紧螺栓穿过左侧高度调节槽以及所述左侧托架 的一侧后与左侧锁紧螺母相连接，通过左侧锁紧螺母和左侧锁紧螺栓将所述左侧托架锁紧 在所述支撑杆上，并且通过设定左侧锁紧螺栓穿过左侧高度调节槽的槽高位置来调整左侧 托架的高度。
[0014] 支撑杆的一端用螺栓与角度计弧形滑槽的圆心固定。中间用左侧锁紧螺母组件与 弧形角度滑槽相连，当调节好支撑杆的角度后能够利用左侧锁紧螺母组件将支撑杆与角度 计固定，保证支撑杆固定在该试验角度。支撑杆的另一端安装有能够调节高度的左侧托架， 支撑试验光伏组件。
[0015] 右侧托架和左侧托架能够在组件支架和支撑杆的滑槽中滑动，通过锁紧螺母能够 将托架固定在支撑杆和组件支架上。试验光伏组件安放在托架上。能够通过调节右侧托架 两端的锁紧螺母高度调节右侧托架的水平，保证试验光伏组件底端水平。
[0016] 本发明中，所述的不锈钢基座由多根不锈钢方管焊接而成，所述的试验黑箱由表 面涂覆黑漆的不锈钢板制成，所述试验黑箱的顶盖可以根据不同试验要求更换。
[0017] 本发明中，所述的角度计为对称设置的两个，两个角度计均固定焊接在所述不锈 钢基座上，角度计上开有1/4圆的弧形滑槽，弧形滑槽的边缘刻有0~90°的角度刻度，0°时 试验光伏组件与试验黑箱的上表面相平行。
[0018] 本发明的目的之二在于提供