本实用新型涉及一种光伏组件测试装置，特别是一种气囊式光伏组件机械载荷测试装置。
背景技术：
光伏组件使用寿命长，环境适应性要求高。在强风作用下，光伏组件承受正反方向的交变压力，在荒漠气候或高原气候地区这种现象比较常见。一般的静态机械载荷试验方法无法评价动态机械载荷下光伏组件的可靠性，为更好模拟实际测试条件，动态机械载荷测试势必是未来发展的方向。
目前国内外主要通过实地现场测试、水压、沙袋等方式对进行光伏组件机械载荷检测。户外动态机械载荷研究需要利用流体力学和数学建模等专业知识进行分析和处理，过程复杂；水袋加压是利用水的重力向光伏组件施加均匀的压力，由于方式施压物水袋的重量大，水袋漏水后对试验样品、试验室环境等影响较大等原因，应用较少，而且因为重力垂直向下的特性，水压法也不适合实现动态机械载荷试验；使用沙袋作为压力源，沙袋加压成本小，操作灵活，但由于是人工操作，试验过程中人的工作量较大，而且需要对沙袋的重量进行严格控制，无法实现频率较快，循环测试较多的动态机械载荷试验。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种控制精准、检测效率高的气囊式光伏组件机械载荷测试装置。
为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气囊式光伏组件机械载荷测试装置，包括机座、固定在机座边部的立柱，从下往上依次设置的下固定板、组件安装架、上活动台，所述下固定板固定安装在所述机座上，所述组件安装架和上活动台分别通过多组上下移动机构活动安装在所述立柱上，所述上活动台与组件安装架间设置有上气囊，所述下固定板与组件安装架间设置有下气囊，所述上气囊、下气囊与气路控制装置相连，气路控制装置用以控制上、下气囊的气压。
本实用新型相较于现有技术，采用上气囊、下气囊对光伏组件上下面施加均匀压力，测试可靠，防止测试设备导致的光伏组件破损；配合上活动台及组件安装架的移动，以实施各种静态、动态载荷条件模拟测试，快捷高效。
进一步地，所述组件安装架固定夹头内设置缓冲弹性件。
采用上述优选的方案，缓冲弹性件能够缓冲气囊对光伏组件表面压力，同时使光伏组件产生高频的小幅度振动，逼真模拟所受到的动载荷冲击。
进一步地，所述气路控制装置包括程序控制器、压力传感器、进气阀、排气阀，所述上、下气囊设有通气口，所述通气口经进气管、进气阀与气源相连，所述通气口经排气管与所述排气阀相连，所述上、下气囊分别连接有一个压力传感器，所述压力传感器将检测的气囊气体压力数据信号传输给程序控制器，经程序控制器处理后发出控制进气阀、排气阀动作的指令。
进一步地，所述程序控制器发出脉冲式控制信号，通过所述进气阀、排气阀的动作，使上、下气囊内气压形成脉冲式变化。
采用上述优选的方案，程序控制器能够根据设定的程序控制上、下气囊压力，根据需求设置动态机械载荷具体过程及循环次数，实现系统的自动控制。
进一步地，所述立柱上设有导轨，所述组件安装架安装在导轨上，沿所述导轨作竖直方向滑动；所述上活动台安装在所述导轨上，沿所述导轨作竖直方向滑动。
采用上述优选的方案，设置导轨使组件安装架及上活动台运行更平稳。
进一步地，所述立柱上与上活动台相对应位置设置有一组上、下限位开关，所述上、下限位开关将检测的所述上活动台位置信号传输给程序控制器，经程序控制器处理后发出控制上下移动机构动作的指令。
进一步地，所述立柱上与组件安装架相对应位置设置有一组上、下限位开关，所述上、下限位开关将检测的所述组件安装架位置信号传输给程序控制器，经程序控制器处理后发出控制上下移动机构动作的指令。
采用上述优选的方案，上下限位开关的设置便于控制上活动台及组件安装架的位置，不超过设定的极限位置，实现对整个系统的安全保护。
进一步地，还包括监测装置，所述监测装置包括相并联的直流电源、电流电压检测仪，由直流电源引出的正极接插件、负极接插件，所述正极接插件、负极接插件与被测试光伏组件的接线盒正、负极连接，电流电压检测仪用于实时检测被测试光伏组件中电流电压的变化数据。
采用上述优选的方案，随时监测被测试光伏组件内部结构是否被破坏，根据变化数据更容易科学分析组件缺陷所在，便于对其进行相应改善。
进一步地，所述直流电源提供的电流值为0.5A。
采用上述优选的方案，提供适当的测试电流，既能及时发现问题，也不对组件造成负面影响。
进一步地，所述监测装置还包括提示电流电压数据异常的报警装置。
采用上述优选的方案，便于及时发现异常。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型左视图的结构示意图。
图3是本实用新型的气路、电路控制示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
1-机座；2-立柱；3-下固定板；4-组件安装架；5-上活动台；6-上气囊；7-下气囊；8-程序控制器；91-上气囊压力传感器；92-下气囊压力传感器；101-上气囊进气阀；102-下气囊进气阀；111-上气囊排气阀；112-下气囊排气阀；121-上活动台上限位开关；122-组件安装架上限位开关；131-上活动台下限位开关；132-组件安装架下限位开关；141-上活动台驱动马达；142-组件安装架驱动马达；15-气源。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了达到本实用新型的目的，如图1-3所示，在本实用新型的一种实施方式为：一种气囊式光伏组件机械载荷测试装置，包括机座1、固定在机座边部的立柱2，从下往上依次设置的下固定板3、组件安装架4、上活动台5，下固定板3固定安装在机座1上，组件安装架4和上活动台5分别通过多组竖直向丝杠活动安装在立柱2上，丝杠驱动端与驱动马达相连，上活动台5与组件安装架4间设置有上气囊6，下固定板3与组件安装架4间设置有下气囊7，上气囊6、下气囊7与气路控制装置相连，气路控制装置用以控制上、下气囊的气压。
采用上述技术方案的有益效果是：采用上气囊、下气囊对光伏组件上下面施加均匀压力，测试可靠，防止测试设备导致的光伏组件破损；配合上活动台及组件安装架的移动，以实施各种静态、动态载荷条件模拟测试，快捷高效，减轻工作强度，环境整洁卫生。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到模拟高频微幅度振动的目的，所述组件安装架4固定夹头内设置缓冲弹性件，采用上述技术方案的有益效果是：缓冲弹性件能够缓冲气囊对光伏组件表面压力，同时使光伏组件产生高频的小幅度振动，逼真模拟所受到的动载荷冲击。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到自动控制气压的目的，所述气路控制装置包括程序控制器8、压力传感器91/92、进气阀101/102、排气阀111/112，所述上、下气囊6/7设有通气口，经进气管、进气阀101/102与气源15相连，通气口还经排气管与排气阀111/112相连，上、下气囊6/7分别连接有一个压力传感器91/92，压力传感器91/92将检测的气囊气体压力数据信号传输给程序控制器8，经程序控制器8处理后发出控制进气阀101/102、排气阀111/112动作的指令。所述程序控制器8发出脉冲式控制信号，通过所述进气阀101/102、排气阀111/112的动作，使上、下气囊内气压形成脉冲式变化。采用上述技术方案的有益效果是：程序控制器能够根据设定的程序控制上、下气囊压力，根据需求设置动态机械载荷具体过程及循环次数，实现系统的自动控制。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到提高动作平稳性的目的，所述立柱2上设有导轨，组件安装架4安装在导轨上，沿所述导轨作竖直方向滑动；上活动台5安装在所述导轨上，沿所述导轨作竖直方向滑动。采用上述技术方案的有益效果是：设置导轨使组件安装架及上活动台运行更平稳。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到精确控制上活动台位置的目的，立柱2上与上活动台5相对应位置设置有一组上、下限位开关121/131，上、下限位开关121/131将检测的所述上活动台位置信号传输给程序控制器8，经程序控制器8处理后发出控制驱动马达141动作的指令；立柱2上与组件安装架4相对应位置设置有一组上、下限位开关122/132，上、下限位开关122/132将检测的所述组件安装架位置信号传输给程序控制器8，经程序控制器8处理后发出控制驱动马达142动作的指令。采用上述技术方案的有益效果是：上下限位开关的设置便于程序控制器控制上活动台及组件安装架的位置，不超过设定的极限位置，实现对整个系统的安全保护。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到随时监测被测组件的目的，还包括监测装置，所述监测装置包括相并联的直流电源、电流电压检测仪，由直流电源引出的正极接插件、负极接插件，所述正极接插件、负极接插件与被测试光伏组件的接线盒正、负极连接，电流电压检测仪用于实时检测被测试光伏组件中电流电压的变化数据。采用上述技术方案的有益效果是：随时监测被测试光伏组件内部结构是否被破坏，根据变化数据更容易科学分析组件缺陷所在，便于对其进行相应改善。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到提高监测装置可靠性的目的，所述直流电源提供的电流值为0.5A。采用上述技术方案的有益效果是：提供适当的测试电流，既能及时发现问题，也不对组件造成负面影响。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到及时提醒作业人员的目的，所述监测装置还包括提示电流电压数据异常的报警装置。采用上述技术方案的有益效果是：便于及时发现异常。
在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到满足更多测试条件的目的，所述上、下气囊内压力值为0-11000Pa。采用上述技术方案的有益效果是：能满足光伏组件静、动载荷试验条件，提高测试装置通用性。
下面举例说明本装置的操作及动作过程：
静态机械载荷测试，压力条件10000Pa，持续时间1小时；动态机械载荷测试，压力条件2400Pa，循环1000次，每次20秒，最大压力持续10秒。
首先将要测试的光伏组件安装到组件安装架4上固定，将光伏组件输出电缆与直流电源连接，在下固定板3与组件安装架4间设置下气囊7，在组件安装架4与上活动台5间设置上气囊6，在人机操作界面进行设置相关参数，程序控制器8先将上活动台5和组件安装架4移动到指定位置，打开进气阀101/102，对上、下气囊充气，使气囊内气压达到10000Pa，并保持1小时，完成静载测试；之后上移上活动台5，然后打开下气囊排气阀112，下移组件安装架4，将下气囊7气压降至2400Pa，保持10秒，然后组件安装架4上移，10秒后再下压保持10秒，如此循环1000次，完成对光伏组件下表面的动载测试；之后保持组件安装架不动作，打开上气囊排气阀111，下移上活动台5，将上气囊6气压降至2400Pa，保持10秒，然后上活动台5上移，10秒后再下压保持10秒，如此循环1000次，完成对光伏组件上表面的动载测试。最后监测装置可以得出测试过程中光伏组件电池串联内阻的变化曲线图，判定耐受机械载荷能力。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。