一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法与流程

本发明涉及光伏测试相关领域，具体是一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法。

背景技术：

1、光伏组件，也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，光伏组件性能的好坏直接决定整个光伏发电系统的优劣，所有光伏组件在投入使用前须先进行性能测试，光伏检测设备能够有效地检测光伏组件的性能和可靠性，为此，设置一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法。

2、现有技术在对光伏组件的光电转换效率进行检测时，检测方式繁琐，导致检测效率降低，且光伏组件在投入使用时，通常受光照、风速、阴雨天气、蓄电池性能等影响导致光电转换效率发生变化，现有技术较难模拟多场景对光伏组件光电转换效率进行检测，检测方式较为单一，且部分设备在模拟风速时，较难同时对模拟雨水方向进行改变，阴雨天气模拟较为不全面，从而导致光伏组件在进行光电转换效率检测时，存在较大误差。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法。

2、本发明是这样实现的，构造一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，该装置包括测试罩，所述测试罩内底部左端固定连接有底杆，所述底杆顶部倾斜设置有光伏板，所述光伏板底部可拆卸连接有蓄电池，所述测试罩内后端固定连接有测试机构，所述测试罩内右前端固定连接有光模拟机构，所述测试罩内左前端固定连接有检测机构，所述测试罩内右后端固定连接有雨水模拟机构；

3、所述测试机构包括第一绝缘安装壳，所述测试罩内后端固定连接有第一绝缘安装壳；第一电流传感器，所述第一绝缘安装壳内后端左侧固定连接有第一电流传感器；第一电压检测仪，所述第一绝缘安装壳内后端中心处固定连接有第一电压检测仪；光纤光栅，所述第一绝缘安装壳内后端右侧固定连接有光纤光栅；第一接线端，所述第一电流传感器底部、第一电压检测仪底部和光纤光栅左端均固定连接有第一接线端；控制器，所述第一绝缘安装壳顶部固定连接有控制器。

4、优选的，所述光模拟机构包括l型安装箱，所述测试罩内右前端设有l型安装箱；led灯，所述l型安装箱内底部右端固定连接有led灯；反射板，所述l型安装箱内右上端倾斜设置有反射板；匀光板，所述l型安装箱内左上端固定连接有匀光板；第一安装箱，所述l型安装箱右端固定连接有第一安装箱，且第一安装箱右端与测试罩内右前端固定连接；第一电机，所述第一安装箱顶部固定连接有第一电机；第一连接杆，所述第一电机底部输出轴固定连接有第一连接杆；电磁轴套，所述第一连接杆外壁等距设置有三组电磁轴套；第一齿轮，所述第一连接杆贯穿三组第一齿轮并于其内部固定连接；齿板，所述第一齿轮背部啮合有齿板，且齿板背部与第一安装箱内后端滑动连接；u型壳，所述第一齿轮顶部和底部均与u型壳转动连接；延时控制器，所述u型壳内底部前端固定连接有延时控制器。

5、优选的，所述光模拟机构还包括第一固定杆，所述u型壳前端固定连接有第一固定杆，且第一固定杆前端与第一安装箱内前端固定连接；第二连接杆，所述齿板左端固定连接有第二连接杆；减光镜，所述第二连接杆左端固定连接有减光镜，且减光镜外壁与l型安装箱内右端滑动连接。

6、优选的，所述检测机构包括第二绝缘安装壳，所述测试罩内左前端固定连接有第二绝缘安装壳；第二电流传感器，所述第二绝缘安装壳内左后端固定连接有第二电流传感器；第二电压检测仪，所述第二绝缘安装壳内左端中心处固定连接有第二电压检测仪。

7、优选的，所述检测机构还包括第二接线端，所述第二电流传感器底部和第二电压检测仪底部均固定连接有第二接线端；计时器，所述第二绝缘安装壳内左前端固定连接有计时器。

8、优选的，所述雨水模拟机构包括储存箱，所述测试罩背部右端固定连接有储存箱；第二安装箱，所述储存箱顶部固定连接有第二安装箱；第二电机，所述第二安装箱右端固定连接有第二电机；第一转盘，所述第二电机左端输出轴固定连接有第一转盘；齿轮槽，所述第一转盘左右两端均设有齿轮槽；固定架，所述第一转盘左右两端均与固定架转动连接，且固定架左端与第二安装箱内左端固定连接；第二齿轮，所述齿轮槽左右两端均啮合有第二齿轮；第三连接杆，所述第二齿轮底部固定连接有第三连接杆；搅拌辊，所述第三连接杆底部固定连接有搅拌辊；输送管，所述储存箱左端下方固定连接有输送管；水泵，所述输送管左端固定连接有水泵，且水泵前端与测试罩背部右端固定连接；电磁阀，所述输送管设有两组，且两组输送管分别设于水泵的左右两端，水泵左端输送管出水孔处固定连接有电磁阀；流量阀，所述水泵左端输送管出水孔处固定连接有流量阀，且流量阀设于电磁阀上方；伸缩管，所述水泵左端输送管的前端固定连接有伸缩管。

9、优选的，所述雨水模拟机构还包括水管，所述伸缩管前端固定连接有水管；喷头，所述水管左端固定连接有喷头；风模拟机构，所述水管右端与风模拟机构固定连接。

10、优选的，所述风模拟机构包括滑槽杆，所述水管右端与滑槽杆固定连接；第二固定杆，所述滑槽杆底部左端固定连接有第二固定杆；凸块，所述滑槽杆上滑槽内滑动连接有凸块；第二转盘，所述凸块底部与第二转盘顶部右端固定连接；连接板，所述第二转盘底部与连接板转动连接，且连接板右端与测试罩内右后端固定连接；双轴电机，所述连接板底部固定连接有双轴电机，且双轴电机顶部输出轴固定连接有第二转盘；第三固定杆，所述双轴电机底部输出轴固定连接有第三固定杆；电磁离合器，所述第三固定杆外壁固定连接有电磁离合器；锥齿轮组，所述第三固定杆底部固定连接有锥齿轮组；防护壳，所述锥齿轮组底部锥齿轮的底部轮杆与防护壳内底部转动连接；转动杆，所述锥齿轮组左端锥齿轮的左端固定连接有转动杆；其中，所述第二固定杆底部与连接板顶部左端转动连接。

11、优选的，所述风模拟机构还包括转动扇，所述转动杆左端固定连接有转动扇；变频器，所述连接板前端左侧固定连接有变频器，且变频器与双轴电机电性相连。

12、优选的，所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机的测试方法，包括以下步骤：

13、步骤一：通过led灯发出光线，再通过第一齿轮和齿板的配合带动三组减光镜递进式移动，从而模拟早中晚不同的光照强度；

14、步骤二：通过第二电流传感器、第二电压检测仪和以下两组计算公式，对蓄电池的性能进行测试；

15、（1）

16、（2）

17、其中，u为电压、i为电流、t为时间、n为蓄电池性能；

18、步骤三：将醋酸和水放入储存箱，然后通过搅拌辊将醋酸和水混合，从而模拟雨水，再通过水泵、流量阀和喷头的配合喷出不同量雨水；

19、步骤四：通过双轴电机和变频器的配合控制锥齿轮组转速，锥齿轮组带动转动扇转动，从而模拟不同环境风速；

20、步骤五：通过第一电流传感器和第一电压检测仪对光伏板进行检测，再通过光纤光栅对led灯进行检测，最后通过p=i×v、e=p×t、e=hv、转换效率=（输出电能/输入光能）×100%对不同环境下光伏光电转换效率进行测试，其中，功率为p、电流为i、电压为v、输出电能为e、时间为t、v为光的频率、h为普朗克常量、s为输入光能。

21、本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，与同类型设备相比，具有如下改进：

22、本发明所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，通过设置测试机构，通过第一电流传感器和第一电压检测仪对光伏板进行检测，再通过光纤光栅对led灯进行检测，最后通过多个计算公式对不同环境下光伏光电转换效率进行测试。

23、本发明所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，通过设置光模拟机构，工作人员事先在延时控制器设置移动时间，然后通过led灯发出光线，再通过第一齿轮和齿板的配合带动三组减光镜递进式移动，从而模拟早中晚不同的光照强度。

24、本发明所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，通过设置检测机构，通过第二电流传感器、第二电压检测仪对蓄电池的数据进行检测，再通过计算公式对蓄电池的性能进行测试。

25、本发明所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，通过设置雨水模拟机构，将醋酸和水放入储存箱内，再通过两组第二齿轮带动搅拌辊转动，使得搅拌辊将醋酸和水混合，从而模拟雨水，再通过水泵、流量阀和喷头的配合喷出不同量雨水。

26、本发明所述一种用于测量光伏组件光电转换效率的测试机及其测试方法，通过设置风模拟机构，通过凸块和滑槽杆的配合带动喷头摆动，从而对不同风向下模拟雨水的方向进行控制，更好的模拟阴雨天气，再通过双轴电机和变频器的配合控制锥齿轮组转速，锥齿轮组带动转动扇转动，从而模拟不同环境风速。