光伏組件試驗(yàn)箱是用于光伏組件試驗(yàn)的儀器,在光伏行業(yè)中具有重要地位,。主要用于地面用晶體硅光伏組件、地面用薄膜光伏組件等一系列光伏組件的高溫,、低溫,、交變濕熱度或恒定濕熱等溫度環(huán)境變化后的參數(shù)及性能測試。通過模擬各種環(huán)境條件(如光照,、溫度,、濕度等),,評估光伏組件在不同環(huán)境下的發(fā)電效率、耐候性和可靠性,。這些測試有助于制造商優(yōu)化光伏組件的設(shè)計(jì)和材料,提高其性能和使用壽命,。
光伏組件試驗(yàn)箱是用于模擬不同環(huán)境條件下,,檢測光伏組件性能的設(shè)備,。其結(jié)構(gòu)主要由以下幾個部分組成:
一、箱體結(jié)構(gòu)
外殼
試驗(yàn)箱的外殼一般采用冷軋鋼板或不銹鋼板制作,,具有良好的強(qiáng)度和耐腐蝕性,,能夠保護(hù)內(nèi)部部件免受外界環(huán)境的影響。外殼表面通常進(jìn)行噴塑處理,,不僅可以增加美觀度,,還能起到防腐蝕、防生銹的作用,。
外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要確保良好的密封性,,以防止外界灰塵、水分等進(jìn)入箱體內(nèi),,影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和設(shè)備的穩(wěn)定性。
保溫層
在外殼的內(nèi)部,,通常會設(shè)置一層保溫層,。保溫層一般采用高密度聚氨酯泡沫或其他高效的保溫材料,其主要作用是減少試驗(yàn)箱內(nèi)外的熱量傳遞,,保持箱體內(nèi)的溫度穩(wěn)定。
合理的保溫層厚度和材質(zhì)選擇可以降低能源消耗,,提高設(shè)備的節(jié)能性能,。
觀察窗
為了方便操作人員觀察箱內(nèi)光伏組件的運(yùn)行情況,試驗(yàn)箱會配備觀察窗,。觀察窗一般采用鋼化玻璃或亞克力板等透明材料制作,具有高強(qiáng)度,、高透明度和良好的密封性,。
通過觀察窗,操作人員可以實(shí)時監(jiān)測光伏組件在試驗(yàn)過程中的狀態(tài),,如是否有異常發(fā)熱,、冒煙等情況,而無需頻繁打開箱門,,從而減少外界環(huán)境對箱內(nèi)環(huán)境的干擾。
二,、控制系統(tǒng)
控制器
控制器是試驗(yàn)箱的核心控制部件,,通常采用觸摸屏與PLC(可編程邏輯控制器)相結(jié)合的方式。觸摸屏用于設(shè)置試驗(yàn)參數(shù),、顯示實(shí)時數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)等信息,操作界面直觀,、簡潔,,方便用戶操作。
PLC負(fù)責(zé)控制試驗(yàn)箱的各種動作和功能,,如溫度控制、濕度控制,、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)等,。它可以根據(jù)用戶設(shè)置的參數(shù),自動調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)的環(huán)境條件,,確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。
溫度傳感器
溫度傳感器用于測量試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度,,一般采用高精度的鉑電阻或熱電偶傳感器,。它將溫度信號傳輸給控制器,,控制器根據(jù)設(shè)定的溫度值和實(shí)際測量值進(jìn)行比較,通過調(diào)節(jié)加熱或制冷系統(tǒng)的工作狀態(tài),,使箱內(nèi)溫度保持在設(shè)定的范圍內(nèi),。
溫度傳感器的精度和響應(yīng)速度對溫度控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
濕度傳感器
濕度傳感器用于測量試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度,,常見的濕度傳感器有電容式、電阻式等。與溫度傳感器類似,,它將濕度信號傳輸給控制器,,控制器根據(jù)設(shè)定的濕度值和實(shí)際測量值進(jìn)行比較,通過調(diào)節(jié)加濕或除濕系統(tǒng)的工作狀態(tài),,使箱內(nèi)濕度保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。
濕度傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響試驗(yàn)結(jié)果的有效性,。
光照強(qiáng)度傳感器
光照強(qiáng)度傳感器用于測量試驗(yàn)箱內(nèi)的光照強(qiáng)度,,一般采用硅光電池或光電二極管等光電傳感器。它可以將光照強(qiáng)度信號轉(zhuǎn)換為電信號,,傳輸給控制器??刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的光照強(qiáng)度值和實(shí)際測量值進(jìn)行比較,,通過調(diào)節(jié)光源的亮度或數(shù)量,使箱內(nèi)光照強(qiáng)度滿足試驗(yàn)要求,。
光照強(qiáng)度傳感器的靈敏度和線性度對光照強(qiáng)度控制的準(zhǔn)確性和均勻性具有重要影響。
三,、環(huán)境模擬系統(tǒng)
光源系統(tǒng)
光源系統(tǒng)用于模擬太陽光的照射,,一般采用氙燈或鹵鎢燈作為光源,。氙燈具有光譜特性接近太陽光,、發(fā)光效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn),;鹵鎢燈則具有價格相對較低,、光線穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
光源系統(tǒng)通常配備反光罩和濾光片,,反光罩可以將光線反射到試驗(yàn)箱內(nèi)的光伏組件上,提高光照效率,;濾光片可以過濾掉不需要的波長成分,,使光源的光譜分布更符合太陽光的標(biāo)準(zhǔn)光譜。
光源的亮度和照射角度可以通過調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行精確控制,,以滿足不同試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對光照強(qiáng)度和角度的要求。
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)由加熱裝置,、制冷裝置和循環(huán)風(fēng)機(jī)組成,。加熱裝置一般采用電加熱絲或加熱管,,通過電能轉(zhuǎn)化為熱能,,提高試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度;制冷裝置通常采用壓縮機(jī)制冷方式,,通過制冷劑的蒸發(fā)和冷凝過程,,降低試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度。
循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用是使箱內(nèi)的空氣形成對流,,確保溫度均勻分布。它可以將加熱或制冷后的空氣快速輸送到箱內(nèi)的各個角落,,使光伏組件所處的環(huán)境溫度保持一致,。
濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)由加濕裝置和除濕裝置組成。加濕裝置一般采用超聲波加濕器或蒸汽加濕器,,通過將水轉(zhuǎn)化為水蒸氣,增加試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度,;除濕裝置通常采用制冷除濕或吸附除濕的方式,,通過降低空氣濕度或吸附水汽,降低試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度,。
濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以根據(jù)試驗(yàn)要求,精確控制試驗(yàn)箱內(nèi)的濕度在一定的范圍內(nèi)變化,。
四,、樣品安裝系統(tǒng)
樣品架
樣品架用于安裝和固定光伏組件,一般采用鋁合金或不銹鋼材質(zhì)制作,,具有較輕的重量和較好的強(qiáng)度,。樣品架的設(shè)計(jì)要根據(jù)光伏組件的尺寸和形狀進(jìn)行定制,確保組件能夠牢固地安裝在試驗(yàn)箱內(nèi),,并且不會對組件造成機(jī)械應(yīng)力,。
樣品架通常配備可調(diào)節(jié)的夾具或固定裝置,以適應(yīng)不同規(guī)格的光伏組件,。同時,為了防止組件在試驗(yàn)過程中受到振動或沖擊,,樣品架還會采取減震措施,。
接線端子
試驗(yàn)箱內(nèi)部設(shè)有接線端子,用于連接光伏組件的正負(fù)極和外部的測試設(shè)備。接線端子一般采用耐高溫,、耐磨損的材料制作,確保在試驗(yàn)過程中能夠可靠地傳輸電流和電壓信號,。
接線端子的設(shè)計(jì)要考慮操作方便性和安全性,,避免操作人員在接線過程中觸電或短路等危險情況的發(fā)生。