一种光伏瓦实验设备的制作方法

本发明涉及一种实验装置，特别地涉及一种光伏瓦实验设备。

背景技术

光伏瓦作为建筑用瓦，被广泛应用。随着科技的进步与发展，传统的光伏瓦已呈现出逐渐被具有更多实用功能的光伏瓦取代的趋势。例如，随着太阳能技术的发展，太阳能组件发电技术日渐成熟，包括太阳能组件的太阳能光伏瓦会越来越普及。太阳能光伏瓦作为建筑用瓦被应用于屋顶前，需检验其光伏瓦相关性能，如抗弯曲性能、抗冻性能、耐急冷急热性能、吸水率、抗渗性能、抗盐性能、抗风性能、防水性能等。但是当前市场上缺少检验其相关性能的实验设备。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种光伏瓦实验设备，包括：支架装置；旋转装置，其可绕设置在所述支架装置上的旋转轴旋转，在旋转过程中，所述旋转装置能限位于第一固定位置和第二固定位置，其中所述第一固定位置和所述第二固定位置具有不同的旋转角度；以及承载装置，其安装于所述旋转装置上，所述承载装置经配置以承载光伏瓦。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述旋转装置可以包括：弧形旋转梁，所述弧形旋转梁的两端与所述承载装置连接，并可与所述承载装置一起绕所述支架装置上的所述旋转轴旋转。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述弧形旋转梁上包括至少两个锁定销孔；所述支架装置上包括限位孔，所述弧形旋转梁旋转至所述第一固定位置或所述第二固定位置时，所述至少两个锁定销孔中的一者与所述支架装置的所述限位孔重合并被锁定闩穿入固定。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述旋转装置包括：半径旋转梁，其与所述承载装置固定连接；其中，所述半径旋转梁和所述承载装置一起绕所述支架装置上的所述旋转轴旋转。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述支架装置包括弧形固定梁，所述弧形固定梁上包括至少两个锁定销孔；所述半径旋转梁包括固定销孔；所述半径旋转梁旋转至所述第一固定位置或所述第二固定位置时，所述半径旋转梁的所述固定销孔与所述至少两个固定销孔中的一者重合并被锁定闩穿入固定。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述承载装置包括集水盒，其设置于承载装置下方。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述承载装置包括顺水条，其经配置以导向水流。

如上所述的光伏瓦实验设备，所述承载装置包括挂瓦条，所述挂瓦条与所述顺水条相互垂直。

如上所述的光伏瓦实验设备，其特征在于，所述第一固定位置或所述第二固定位置对应于所述承载装置上光伏瓦的最大化接收光照角度。

一种在如上任一所述的光伏瓦实验设备上验证光伏瓦防水性的方法，包括：在如上任一所述的光伏瓦实验设备上安装光伏瓦；调整如上任一所述的光伏瓦实验设备的旋转装置倾斜角度；向光伏瓦上淋水；以及检验光伏瓦的漏水情况。

如上所述的方法，调整如上任一所述的光伏瓦实验设备的旋转装置的倾斜角度包括将旋转装置旋转到第一固定位置或第二固定位置并锁定。

如上所述的方法，检验光伏瓦的漏水情况包括以下方式中的一种或多种：检查集水盒里是否有水；检查每块式样背面湿润面积和湿润程度；以及检查对应地面湿润程度。

本发明的光伏瓦实验设备结构简单，安装及拆卸方便，且易于操作。因采用旋转装置，能够旋转并使其上的光伏瓦固定于不同角度。通过旋转装置旋转，调整支撑装置坡度，进而实现多角度检验光伏瓦各种物理性能，弥补了当前市场是缺少相关光伏瓦实验设备工具的不足。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1a是根据本发明的一个实施例的光伏瓦实验设备的正视图；

图1b是根据本发明的一个实施例的光伏瓦实验设备的侧视图；

图2是根据本发明的另一个实施例的光伏瓦实验设备的侧视图；以及

图3是根据本发明的一个实施例的光伏瓦实验设备淋水实验流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

需要说明的是，本发明中涉及的水平、竖直、横、纵、上、下等方位词仅为相对位置概念，不用于限定本发明实物的方向及使用时方向。本发明中以地坪为水平面，垂直地坪方向为竖直方向；光伏瓦实验设备正视图中平行地坪截面方向为横向，垂直地坪界面方向为纵向；同一竖直方向上远离地坪方向为上，靠近地坪方向为下等。

图1a和图1b分别是根据本发明的一个实施例的光伏瓦实验设备正视图和侧视图。如图所示，光伏瓦实验设备100包括支架装置110，旋转装置120和承载装置130。旋转装置120安装到支架装置110上。承载装置130安装于旋转装置120上。承载装置130用于承载并固定实验所用光伏瓦。支架装置110上包括旋转轴126。旋转装置120及其上的承载装置130可绕旋转轴126旋转。旋转过程中，旋转装置120能限位于多个不同的固定位置。在多个不同的固定位置，承载装置130及其上承载的光伏瓦具有不同的倾斜角度。

根据本发明的一个实施例，多个不同的固定位置包括第一固定位置和第二固定位置。第一固定位置和第二固定位置对应不同的太阳光照角度。例如，第一固定位置可以为水平位置，第二固定位置可以为能使承载装置130与地面之间具有一定倾斜角度的位置。特别地，在一个具体的实例中，在第二固定位置，承载装置130上的光伏瓦可以最大化接收光照的位置。当然了，本发明中的旋转装置120可以固定的位置并不仅限于第一和第二两个固定位置，相应的，承载装置130的旋转角度也可以不仅限于两个。

如图所示，支架装置110包括水平支架111和竖直支架112。竖直支架112安装于水平支架111上，与水平支架111垂直。根据本发明的一个实施例，竖直支架112与水平支架111可以为固定连接；也可以为非固定连接。举例而言，在水平支架111的中点设置连接孔，竖直支架112插入连接孔中等。

根据本发明的一个实施例，支架装置110还可以包括斜向支架113，斜向支架113一端连接于竖直支架112，另一端固定于水平支架111上，以加强支架装置110的稳定性。同时，进一步固定竖直支架112使其不易发生偏斜。

根据本发明的一个实施例，光伏瓦实验设备100可以包括多个支架装置110。若支架装置数量为2个或2个以上，则可以在每两个支架装置110间设置至少一个固定梁114，以保证支架装置110的稳定性。根据本发明的一个实施例，固定梁114连接相邻两竖直支架112，且可与竖直支架112垂直。根据本发明的一个实施例，光伏瓦实验设备100还可以包括地坪基座150，以固定支架装置110。

根据本发明的一个实施例，支架装置110还可以包括锁定部分128，其与旋转装置120上的锁定装置相配合，以将旋转装置120固定于不同的旋转角度。

根据本发明的一个实施例，旋转装置120包括弧形旋转梁121。弧形旋转梁121的两端固定连接于承载装置130。承载装置130可以绕旋转轴126旋转，从而使得旋转装置120一并旋转。根据本发明的一个实施例，弧形旋转梁121上包括多个锁定销孔1211，支架装置110上包括限位孔。旋转轴126与限位孔之间的距离为弧形旋转梁121的半径，以便使限位孔可以与每一个锁定销孔1211重合。当锁定销孔1211旋转至与限位孔重合，通过插入锁定闩129可使旋转装置限位于一个固定位置。改变旋转装置120的旋转角度，使另一个锁定销孔1211旋转至与对穿孔重合，通过插入锁定闩129可使旋转装置限位于另一个固定位置。

根据本发明的另一个实施例，旋转装置120还可以包括弧形旋转梁121和横梁122。横梁122与旋转轴126连接。承载装置130安装在横梁122上，并可以随着横梁122一起转动。

图2所示为根据本发明的另一个实施例的旋转装置的示意图。旋转装置120可以包括半径旋转梁1212。半径旋转梁1212连接到旋转轴126并可以绕旋转轴126旋转。支架装置110包括弧形固定梁115。弧形固定梁115包括多个锁定销孔1211。半径旋转梁1212上包括固定销孔。当半径旋转梁绕旋转轴126旋转时，位于另一端的固定销孔可与一个锁定销孔重合。通过插入锁定闩129可使旋转装置限位于一个固定位置。改变半径旋转梁的旋转角度，使其上固定销孔与另一个锁定销孔1211重合，通过插入锁定闩129可使旋转装置限位于另一个固定位置。

根据本发明可选的一个实施例，旋转装置120还可以包括集水盒123，其具有卡片式边沿，安装于旋转装置120上，承载装置130的下方，可随旋转装置120共同旋转。通过观察集水盒123内积水情况可以检测淋雨实验中光伏瓦漏雨情况。根据本发明的一个实施例，集水盒123为透明材质制成。根据本发明的一个实施例，透明材质可以包括亚克力。根据本发明的一个实施例，集水盒123底面设计尽量平整，集水盒123开口尽量宽大，此种设计可更大可能的接收漏下的水，便于评估光伏瓦的防水性能。

根据本发明的一个实施例，横梁122中间包括一个连接结构125。连接结构125包括两个相对的侧壁和一个顶壁，两侧壁和顶壁共同定义一个空间，用于容纳竖直支架112，实现支架装置110和旋转装置120的连接。根据本发明的一个实施例，两侧壁和顶壁之间为固定连接。根据本发明的一个实施例，两侧壁对应位置有孔，孔可以设置在弧形旋转梁121的圆心位置，便于实验设备的安装和使用。根据本发明的一个实施例，将竖直支架112容纳于连接结构125，使连接结构125的孔与竖直支架112的旋转销孔在同一水平线上，旋转闩127穿过两个孔，完成支架装置110和旋转装置120的连接。旋转装置120可绕旋转轴126旋转。

承载装置130包括挂瓦条131和顺水条132。如图1a、1b和图2所示，顺水条131固定安装于旋转装置120上，用于导向水流；挂瓦条132平行且均匀铺设于顺水条131上，且挂瓦条132垂直于顺水条131。根据本发明的一个实施例，挂瓦条132的数量及密度可根据实验需要设置。根据本发明的一个实施例，顺水条131及挂瓦条132的材料可有多种选择，如金属、木材、树脂、塑料等。根据本发明的一个实施例，顺水条131和挂瓦条132可以设置为两端垂直向上弯折，形成u型。其底部用于自身固定，弯折形成的具有一定高度的臂1321起支撑作用，支撑设置在其上的挂瓦条132或用于安装固定实验的光伏瓦(图中未示出)。根据本发明的一个实施例，u型的承载梁两端点还可以包括向内的折叠，形成钩1322。臂1321和钩1322共同配合，适于安装和固定各种形式光伏瓦。当旋转装置120固定于第一固定位置和第二固定位置时，相应的，其上的承载装置130也具有第一倾斜角和第二倾斜角。

根据本发明的一个实施例，本发明中实验设备可用于光伏瓦淋水实验。图3是根据本发明的一个实施例的光伏瓦实验设备淋水实验流程图。结合图1及图2，在步骤301，将光伏瓦安装在挂瓦条132上，固定光伏瓦。根据不同光伏瓦的设计，光伏瓦在挂瓦条132上可以有不同的铺设方式，例如，同样具有类似1322钩结构的光伏瓦，可以与挂瓦条的钩1322互相钩挂，完成铺设。既牢固又不影响美观。也可以利用臂1321固定光伏瓦完成铺设。

在步骤302，将旋转装置绕旋转轴126旋转至所要测试的角度。根据本发明的一个实施例，可以通过自由调整旋转装置120的旋转角度，进而验证不同坡度下光伏瓦的物理性能。

在步骤303，向光伏瓦表面淋水，模拟下雨时场景。可通过调节水量大小和淋水时间等模拟不同降雨过程。根据本发明的一个实施例，还可以通过调节实验用水质模拟不同空气环境下的降水，通过观察光伏瓦表面被腐蚀情况，进而测试光伏瓦的化学性能。

在实际应用中，不同地区、不同季节甚至同一天内的不同时间，不同光照角度下的光照强度都是不一样的。根据本发明的一个实施例，可以多次重复步骤302及303，即多次调整旋转装置120的位置，进而调整安装其上的光伏瓦的倾斜角度，对光伏瓦进行不同倾斜角度下的淋水实验。

在步骤304，检验光伏瓦的漏水情况。评估光伏瓦防水性的方法有多种。根据本发明的一个实施例，可以通过检验淋水实验后，瓦下方底面的干湿程度初步判断光伏瓦是否漏水。根据本发明的一个实施例，光伏瓦实验设备包括集水盒123时，可以通过检查集水盒123内是否有积水，若无积水，则该实验光伏瓦基本合格。进一步地，可以通过检查每块式样背面湿润程度，评估光伏瓦的防水性。淋水实验后，光伏瓦背面无水滴或者所有式样背面湿润面积均不超过25％，则该光伏瓦合格。根据本发明的一个实施例，还可以在光伏瓦背面贴付薄膜，根据薄膜的湿润程度判断光伏瓦的漏水情况，其中薄膜上可以包含干湿指示剂，如氯化钴等。

由于本发明中实验设备的设计不针对具有任何形状和性能的瓦，所以本发明的实验设备同样可以应用于普通建筑用屋面瓦的性能实验，如上述的淋水实验、抗腐蚀性能等。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。