光伏組件試驗箱是用于光伏組件試驗的儀器,,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)計和材料,,提高其性能和使用壽命,。
光伏組件試驗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,,具有良好的強度和耐腐蝕性,能夠保護內(nèi)部部件免受外界環(huán)境的影響,。外殼表面通常進行噴塑處理,,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)計要確保良好的密封性,以防止外界灰塵,、水分等進入箱體內(nèi),,影響試驗的準確性和設(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)光伏組件的運行情況,,試驗箱會配備觀察窗。觀察窗一般采用鋼化玻璃或亞克力板等透明材料制作,,具有高強度,、高透明度和良好的密封性。
通過觀察窗,,操作人員可以實時監(jiān)測光伏組件在試驗過程中的狀態(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)置試驗參數(shù),、顯示實時數(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負責(zé)控制試驗箱的各種動作和功能,,如溫度控制、濕度控制,、光照強度調(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)試驗箱內(nèi)的環(huán)境條件,,確保試驗的準確性和可靠性,。
溫度傳感器
溫度傳感器用于測量試驗箱內(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)定的溫度值和實際測量值進行比較,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)定的濕度值和實際測量值進行比較,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),。
濕度傳感器的準確性和可靠性直接影響試驗結(jié)果的有效性。
光照強度傳感器
光照強度傳感器用于測量試驗箱內(nèi)的光照強度,,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)定的光照強度值和實際測量值進行比較,通過調(diào)節(jié)光源的亮度或數(shù)量,,使箱內(nèi)光照強度滿足試驗要求,。
光照強度傳感器的靈敏度和線性度對光照強度控制的準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,;鹵鎢燈則具有價格相對較低,、光線穩(wěn)定性好等特點,。
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準光譜,。
光源的亮度和照射角度可以通過調(diào)節(jié)裝置進行精確控制,,以滿足不同試驗標準對光照強度和角度的要求。
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,,提高試驗箱內(nèi)的溫度,;制冷裝置通常采用壓縮機制冷方式,通過制冷劑的蒸發(fā)和冷凝過程,,降低試驗箱內(nèi)的溫度,。
循環(huán)風(fēng)機的作用是使箱內(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,降低試驗箱內(nèi)的濕度,。
濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以根據(jù)試驗要求,,精確控制試驗箱內(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度,。樣品架的設(shè)計要根據(jù)光伏組件的尺寸和形狀進行定制,,確保組件能夠牢固地安裝在試驗箱內(nèi),并且不會對組件造成機械應(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
試驗箱內(nèi)部設(shè)有接線端子,用于連接光伏組件的正負極和外部的測試設(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。