2)、角度计(7)、组件支架(4)、支撑杆(8)、左侧托架（10)和右侧托架(5)，所述试验 黑箱(2)水平承托在所述不锈钢基座（1)上，所述试验黑箱(2)具有黑箱顶盖(3)，黑箱顶盖 (3)能够根据不同试验要求更换，所述不锈钢基座（1)的一侧竖向安装所述的组件支架(4)， 该侧为右侧，所述的右侧托架(5)通过右侧锁紧螺母组件(6)安装在所述组件支架(4)上，并 且在右侧锁紧螺母组件(6)作用下能够调整右侧托架(5)的高度，所述不锈钢基座（1)的另 一侧安装所述的角度计(7)以及所述的支撑杆(8)，该侧为左侧，所述的角度计(7)也竖向设 置，所述支撑杆(8)的底端通过铰接轴(81)铰接在所述不锈钢基座（1)上，顶部通过左侧锁 紧螺母组件(9)安装所述的左侧托架（10)，所述的支撑杆(8)能够绕铰接轴(81)转动，并且 左侧托架（10)能够在左侧锁紧螺母组件(9)作用下调整高度，待测试的试验光伏组件（11) 位于所述试验黑箱（2)的正上方，所述试验光伏组件（11)的两端分别承托在所述左侧托架 (10)和右侧托架(5)上，试验光伏组件（11)承托在所述左侧托架（10)-端的高度高于或等 于承托在所述右侧托架(5) -端的高度。2. 根据权利要求1所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置，其特征在于:所述装置还包括 定位杆（12)，所述定位杆（12)的底端铰接在所述不锈钢基座（1)上，顶端与所述支撑杆(8) 的顶端相铰接，同时定位杆(12)沿杆长度方向还开设有滑槽(121)。3. 根据权利要求2所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置，其特征在于:所述的右侧锁紧 螺母组件(6)为对称设置的两组，每组右侧锁紧螺母组件(6)均包括右侧锁紧螺栓(61)、右 侧锁紧螺母(62)和右侧高度调节槽(63)，所述的右侧高度调节槽(63)为竖向开设在所述组 件支架(4)上的竖槽，所述的右侧锁紧螺栓(61)穿过右侧高度调节槽(63)以及所述右侧托 架(5)的一侧后与右侧锁紧螺母(62)相连接，通过右侧锁紧螺母(62)和右侧锁紧螺栓(61) 将所述右侧托架(5)锁紧在所述组件支架(4)上，并且通过设定右侧锁紧螺栓(61)穿过右侧 高度调节槽(63)的槽高位置来调整右侧托架(5)的高度。4. 根据权利要求2所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置，其特征在于:所述的左侧锁紧 螺母组件(9)为对称设置的两组，每组左侧锁紧螺母组件(9)均包括左侧锁紧螺栓(91)、左 侧锁紧螺母(92)和左侧高度调节槽(93)，所述的左侧高度调节槽(93)为沿所述支撑杆(9) 杆长度方向开设的槽，所述的左侧锁紧螺栓(91)穿过左侧高度调节槽(93)以及所述左侧托 架（10)的一侧后与左侧锁紧螺母(92)相连接，通过左侧锁紧螺母(92)和左侧锁紧螺栓(91) 将所述左侧托架(5)锁紧在所述支撑杆(9)上，并且通过设定左侧锁紧螺栓(91)穿过左侧高 度调节槽(93)的槽高位置来调整左侧托架(5)的高度。5. 根据权利要求1至4任一项所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置，其特征在于:所述 的不锈钢基座（1)由多根不锈钢方管焊接而成，所述的试验黑箱(2)由表面涂覆黑漆的不锈 钢板制成。6. 根据权利要求1至4任一项所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置，其特征在于:所述 的角度计(7)为对称设置的两个，两个角度计(7)均固定焊接在所述不锈钢基座（1)上，角度 计(7)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（11)与试验黑箱(2)的上表面相平行。7. 采用上述1至6任一项所述的光伏组件用黑箱暴露试验装置进行的试验方法，其特征 在于，该试验方法包括如下步骤： (1) 安装试验装置，调节组件支架和支撑杆，调节支撑杆的角度至试验角度，调节右侧 托架和左侧托架在组件支架和支撑杆上的位置，即调节待试光伏组件距离试验黑箱的距离 至试验距离，锁紧左侧锁紧螺母组件和右侧锁紧螺母组件； (2) 将试验光伏组件承托在右侧托架和左侧托架上； (3) 试验光伏组件能够选择开路和并网两种试验状态，并网试验状态能够通过逆变器 接入电网； (4) 试验光伏组件表面设置温度监测点，监测试验光伏组件表面温度的变化； (5) 试验过程中同时监测试验光伏组件表面接收到的太阳总辐照量，用于计算光伏组 件的性能比，或者用于分析试验光伏组件的性能衰减。8. 根据权利要求7所述的试验方法，其特征在于:所述步骤(5)中，能够用光伏组件平面 监测到的太阳辐照量和逆变器交流侧监测到的发电量计算分析光伏组件的性能比和比发 电量，计算公式见如下的式(1)和式(2):其中，Ereal 试验系统的实际交流发电量，[kWh ]; Isolar--阵列平面的太阳福照量，（Mj/??2); Pstc--光伏组件的额定功率，[kw]; 比发电量定义为试验系统的实际交流发电量与光伏组件额定功率比值，表示系统每kw 的发电量；其中，Ereal 试验系统的实际交流发电量，[kWh ]; Pstc--光伏组件的额定功率，[kW]。9. 根据权利要求8所述的试验方法，其特征在于，该方法在步骤(5)之后还包括如下步 骤:调节试验光伏组件与试验黑箱顶盖之间的距离，能够对比分析屋顶光伏建造时，光伏组 件与屋面的距离对光伏组件发电性能的影响；结合光伏组件表面温度监测，能够对比分析 屋顶光伏建造时，光伏组件与屋面的距离对光伏组件安全性的影响； 或者该方法在步骤（5)之后还包括如下步骤:通过改变试验黑箱（2)的顶盖材质和颜 色，能够对比分析屋顶光伏建造时，不同的屋面材质对光伏组件发电性能的影响;结合光伏 组件表面温度监测，能够对比分析屋顶光伏建造时，不同的屋面材质对光伏组件安全性的 影响； 或者该方法在步骤（5)之后还包括如下步骤:通过加热改变试验黑箱（2)中的温度，能 够对比分析屋顶光伏建造时，不同的房屋散热情况对光伏组件发电性能的影响；结合光伏 组件表面温度监测，能够对比分析屋顶光伏建造时，不同的房屋散热情况对光伏组件安全 性的影响。
【专利摘要】本发明公开了一种光伏组件用黑箱暴露试验装置及方法，该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，试验黑箱水平承托在不锈钢基座上，不锈钢基座的一侧竖向安装组件支架，该侧为右侧，右侧托架通过右侧锁紧螺母组件安装在组件支架上，不锈钢基座的另一侧安装角度计以及支撑杆，该侧为左侧，角度计也竖向设置，支撑杆的底端通过铰接轴铰接在不锈钢基座上，顶部通过左侧锁紧螺母组件安装左侧托架，待测试的试验光伏组件位于试验黑箱的正上方，试验光伏组件的两端分别承托在左侧托架和右侧托架上。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。本发明同时公开了其试验方法。
【IPC分类】H02S50/10
【公开号】CN105680798
【申请号】CN201610141629
【发明人】冯皓, 秦汉军, 陈心欣, 李慧, 王受和
【申请人】中国电器科学研究院有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月11日