光伏组件用黑箱暴露试验装置及方法_3

文档序号:9914101阅读:来源:国知局
伏组件11位于试验黑箱2的正上方, 试验光伏组件11在水平面的投影盖覆试验黑箱2,试验光伏组件11的两端分别承托在左侧 托架10和右侧托架5上,试验光伏组件11承托在左侧托架10-端的高度高于或等于承托在 右侧托架5-端的高度。
[0057] 本实施例中,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,右侧高度调节槽63为竖向开 设在组件支架4上的竖槽,右侧锁紧螺栓61穿过右侧高度调节槽63以及右侧托架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将右侧托架5锁紧在组 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。
[0058]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,左侧高度调节槽93为沿支撑杆9杆长度方向 开设的槽,左侧锁紧螺栓91穿过左侧高度调节槽93、定位杆12以及左侧托架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将左侧托架5和定位杆12 锁紧在支撑杆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,即左侧托架5、定位杆12和支撑杆9三者共用左侧锁紧螺母组件9,在支 撑杆9以及定位杆12位置调整确定后,实现三者的定位连接。
[0059]本实施例中右侧托架5的高度通过右侧锁紧螺母组件6来调整,左侧托架5的高度 通过左侧锁紧螺母组件9来调整,同时支撑杆9的定位杆12的位置通过左侧锁紧螺母组件9、 左侧高度调节槽93以及定位杆12的滑槽121共同调整,使得支撑杆9与水平面之间的夹角可 以在0~180°的范围内调整,支撑杆9的位置确定后,左侧托架5的高度也即确定了。
[0060]当左侧托架5与右侧托架5的高度确定后,则试验光伏组件11与试验黑箱2上表面 之间的距离和角度也即确定了,通过调整的左侧托架5与右侧托架5的高度以满足试验光伏 组件11与试验黑箱2上表面之间的距离和角度。通常试验光伏组件11承托在左侧托架10- 端的高度高于或等于承托在右侧托架5-端的高度,即试验光伏组件11可以为水平状,也可 以为左尚右低的倾斜状。
[0061] 本实施例中的角度计7也为对称设置的两个,两个角度计7均固定焊接在不锈钢基 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。
[0062] 本实施例是针对在屋顶水平安装的光伏组件的并网工作状态进行模拟的试验。通 过试验评价光伏组件的发电性能变化情况。试验样品选用目前用量最大的标称功率为255W 的多晶硅光伏组件,具体的试验步骤如下:
[0063] 1)光伏组件安装
[0064] 拧松连接角度计和支撑杆的左侧锁紧螺母组件,将支撑杆调节到垂直于黑箱顶面 的位置,锁紧螺母。拧松连接右侧托架和组件支架的右侧锁紧螺母组件和连接左侧托架和 支撑杆的左侧锁紧螺栓,调节两个托架水平并均处于试验高度,锁紧螺母。将光伏组件安装 在右侧托架和左侧托架上,固定。此时光伏组件平行于黑箱顶盖。
[0065] 2)实际环境下的光伏组件并网发电试验
[0066] 固定好的光伏组件通过逆变器和并网线缆接入电网。在逆变器的直流侧和交流侧 配置电气传感器,实时监测直流侧和交流侧的电参数。同时配备环境监测探头监测光伏组 件同平面的太阳辐照量。
[0067] 3)试验结果分析示例
[0068] 试验光伏组件进行了 2个季度的黑箱试验后。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(光伏组件的性能比即 PR)和比发电量(光伏组件的比发电量即yield),计算公式见式(1)和式(2) IR和yield值能 够用来比较不同厂家、不同塑号、不同批次光伏组件的性能差异。
[0069]
£1)
[0070] 其中,Ereal--试验糸统的实际交流发电量,[kWh];
[0071 ] Isolar--阵列平面的太阳福照量,(MJ/m2);
[0072] Psxc--光伏组件的额定功率,[kW]。
[0073] 比发电量(yield)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, 表不系统每kW的发电量。
[0074]
(2)
[0075] 其中,Ereai 试验系统的实际交流发电量,[kWh];
[0076] Psxc--光伏组件的额定功率,[kW]。
[0077] 具体实施例如下:选用不同厂家生产的两种型号的多晶硅组件,分别为试验组件1 和试验组件2,额定功率均为255W,模拟在屋顶水平安装,试验组件通过微型逆变器组成并 网试验系统。在进行了 2个季度的黑箱试验后,分别监测了试验组件1、2逆变器交流侧的发 电量和组件平面太阳辐照量,数据见表1:
[0078] 表1:组件性能对比表
[0081]综合两个季度的测试结果,在同等辐照量下,试验组件1的PR和yield值均高于试 验组件2,由此可知,试验组件1的光电转换性能优于试验组件2。
[0082]黑箱试验后将光伏组件拆卸下来,依据标准《IEC 61215地面用晶硅光伏组件设计 鉴定和定型》,测量光伏组件在标准状态下的I-V曲线(光电转换性能),参照试验过程中的 环境温湿度、风向、风速、辐照量等的变化,能够分析影响光伏组件性能变化的环境因素。
[0083] 调节光伏组件与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。
[0084] 或者通过改变试验黑箱的顶盖材质和颜色,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。
[0085] 或者通过加热改变试验黑箱中的温度,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。
[0086] 本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定,本发明的实施方式不限于 此,凡此种种根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本 发明上述基本技术思想前提下,对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变 更,均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 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(1)、试 验黑箱(
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