测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置及方法，其特征是：包括枪膛加速通道和光伏组件固定装置，枪膛加速通道的进口端连接压缩空气源，枪膛加速通道的冰雹发射端对准光伏组件；所述枪膛加速通道包括多截相互连接的调速通道和泄压消音通道，一端的调速通道为压缩空气进口端，另一端的调速通道与泄压消音通道的后端连接；在所述枪膛加速通道的枪膛中设置冰雹容器，冰雹容器的外径与枪膛加速通道的内腔滑动配合，冰雹容器的内径与冰雹的尺寸相配合，泄压消音通道的前端口边缘设置允许冰雹通过并能够挡住冰雹容器的挡圈。本发明专利技术结构简单紧凑，能实现对光伏组件户外冰雹冲击有效模拟测试；并且测试操作方便，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置及方法
本专利技术涉及一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置及方法，尤其是一种用于实验室模拟光伏组件在户外45mm大尺寸冰雹冲击测试的装置及方法，属于光伏组件测试

技术介绍
验光伏组件正面是一层钢化玻璃，钢化玻璃对封装在组件内部的光伏电池片起到了一定的保护作用。然而太阳能光伏组件安装在户外，尤其在极端恶劣地区经常会承受到自然冰雹的撞击，因此评估光伏组件在户外的抗冰雹冲击能力已经成为光伏组件户外长期可靠性运行的一项重要测试指标区。随着光伏行业新标准的不断推出，光伏组件需要具备能够承受大尺径、高速度冰雹冲击测试能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，用于测试光伏组件正面承受冰雹冲击测试，其结构简单紧凑，能实现对光伏组件户外冰雹冲击有效模拟测试。本专利技术还提供一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的方法，测试操作方便，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：包括枪膛加速通道和光伏组件固定装置，在光伏组件固定装置上固定光伏组件，枪膛加速通道的进口端连接压缩空气源，枪膛加速通道的冰雹发射端对准光伏组件；所述枪膛加速通道包括多截相互连接的调速通道和泄压消音通道，一端的调速通道为压缩空气进口端，另一端的调速通道与泄压消音通道的后端连接；所述多截调速通道和泄压消音通道连接而成的枪膛加速通道的枪腔表面光滑，在枪膛加速通道的枪膛中设置冰雹容器，冰雹容器的外径与枪膛加速通道的内腔滑动配合，冰雹容器的内径与冰雹的尺寸相配合，泄压消音通道的前端口边缘设置允许冰雹通过并能够挡住冰雹容器的挡圈。进一步的，所述枪膛加速通道的压缩空气进口端连接快速开关控制电磁阀的出口端，快速开关控制电磁阀的进口端通过管道连接气体管道调压减压阀的出口端，气体管道调压减压阀的进口端通过管道连接空气压缩机的压缩空气出口端。进一步的，在所述枪膛加速通道的冰雹发射端和光伏组件固定装置之间的测速区设置冰雹发射测速装置。进一步的，所述调速通道的前端内径与后端外径相配合，多截调速通道通过前后端的内外径相配合连接。进一步的，在所述泄压消音通道的侧壁上分布若干泄压孔。进一步的，所述冰雹容器具有一个用于容置冰雹的腔体。所述测试光伏组件抗冰雹冲击性能的方法，其特征是，包括以下步骤：a、制作所需直径、质量的冰球；b、将空气压缩机的气体出口端与气体管道调压减压阀，调节压缩空气压力值至测试所需压力；c、将冰雹容器预先推放入枪膛加速通道的底部，紧靠枪膛加速通道的进气口，将泄压消音通道与多截调速通道连接；d、将步骤a得到的冰球从泄压消音通道的前部推至枪膛加速通道底部的冰雹容器内；e、将枪膛加速通道对准光伏组件，并定位好待冲击的位置，开启快速开关控制电磁阀，冰球立即从枪膛加速通道冲出，穿过泄压消音通道，冰雹容器停滞在泄压消音通道的前端，冰球继续前进越过测速区，最后冰球冲击向光伏组件的指定冲击位置，完成一次冲击测试。进一步的，所述步骤a中制作冰球采用冰雹模具，冰雹模具包括左半球和右半球，左半球和右半球上分别具有制作冰球的型腔，左半球上设有与型腔连通的注水口，在右半球上设有与型腔连通的排空口；制作冰球时，将左半球和右半球对接，向左半球的注水口进行注水，待型腔内水满后会形成一道水柱从右半球的排空口排出，确认无气泡溢出后将冰雹模具用夹具固定好后放入-10℃±5℃冰箱冷冻，冷冻6h以上打开冰雹模具，取出冰雹，得到所需质量、直径的冰球。进一步的，所述测速区采用两根光纤，通过示波器采集冰球穿越过前后光纤的电位差值，并反馈成波形图，根据波形图的时间差计算得到冰球的发射速度。进一步的，在步骤e的冲击测试结束后，拆卸冲击后的光伏组件，采用EL检测受冰球冲击的光伏组件内部电路是否发生损坏。本专利技术所述测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，通过对枪膛加速通道的特殊的结构设计，解决了空气阻力对加速度的衰减问题，以实现标准直径45.0±5%mm，质量43.9±5%g冰雹的发射速度，达到真实模拟光伏组件在极端的环境条件下抗击冰雹撞击的能力，同时本专利技术可以兼容直径是25mm、35mm，40mm，45mm的冰雹，根据测试需要毋须更换枪膛，测试操作方便，安全可靠，最后通过对光伏组件EL检测的情况判断确定光伏组件承受冰雹冲击的情况，该测试装置对于组件性能及长期可靠性评估提供了保障。另外，本专利技术通过特殊的冰雹容器的设计解决了以往不同尺寸冰雹测试需要来回拆卸的麻烦，操作方便，安全可靠。附图说明图1为本专利技术所述抗冰雹冲击性能的装置的结构框图。图2为所述枪膛加速通道的结构示意图。图3-1为所述调速通道的结构示意图。图3-2为所述调速通道的剖视图。图4-1为所述泄压消音通道的结构示意图。图4-2为所述泄压消音通道的主视图。图4-3为图4-2的侧视图。图4-4为图4-3的F-F剖视图。图5-1为所述冰雹容器的结构示意图。图5-2为所述冰雹容器的主视图。图5-3为图5-2的侧视图。图5-4为图5-3的G-G剖视图。图6为所述冰雹模具的结构示意图。图7-1为冰雹模具左半球的结构示意图。图7-2为冰雹模具左半球的剖视图。图8-1为冰雹模具右半球的结构示意图。图8-2为冰雹模具右半球的剖视图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1～图8-2所示：所述测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置包括空气压缩机A、气体管道调压减压阀B、快速开关控制电磁阀C、枪膛加速通道D、冰雹发射测速装置E、光伏组件固定装置F、光伏组件G、调速通道1、泄压消音通道2、冰雹容器3、挡圈4、泄压孔5、腔体6、左半球7、右半球8、注水口9、排空口10等。如图1所示，本专利技术所述测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，包括空气压缩机A、气体管道调压减压阀B、快速开关控制电磁阀C、枪膛加速通道D、冰雹发射测速装置E和光伏组件固定装置F，在光伏组件固定装置F上固定光伏组件G，空气压缩机A的压缩空气出口端通过管道连接气体管道调压减压阀B的进口端，气体管道调压减压阀B的出口端通过管道连接快速开关控制电磁阀C的进口端，快速开关控制电磁阀C的出口端连接枪膛加速通道D的压缩空气进口端，枪膛加速通道D的冰雹发射端对准光伏组件G，冰雹发射测速装置E设置在枪膛加速通道D的冰雹发射端和光伏组件固定装置F之间的测速区。如图2所示，所述枪膛加速通道D包括多截焊接连接的调速通道1（图2中采用了4截调速通道1），压缩空气进口端的调速通道1与快速开关控制电磁阀C连接，冰雹发射端的调速通道与泄压消音通道2后端的连接，多截调速通道1和泄压消音通道2连接而成的内腔表面光滑；在所述枪膛加速通道D的枪膛中设置冰雹容器3，冰雹容器3的外径与枪膛加速通道D的内腔滑动配合，冰雹容器3的内径与冰雹的尺寸相配合，泄压消音通道2的前端口边缘设置允许冰雹通过并能够挡住冰雹容器3的挡圈4。如图3-1、图3-2所示，所述调速通道1的前端内径与后端外径相配合，多截调速通道1通过前后端的内外径相配合焊接连接；所述多截调速通道1的作用是保证在快速开关控制电磁阀C的开关瞬间尽可能多的收纳来自空气压缩机A气管内的空气，以达到尽可能大的爆破力，以实现加速度的瞬间增大，实现最终冰雹发射测速装置F想要采集的速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：包括枪膛加速通道（D）和光伏组件固定装置（F），在光伏组件固定装置（F）上固定光伏组件（G），枪膛加速通道（D）的进口端连接压缩空气源，枪膛加速通道（D）的冰雹发射端对准光伏组件（G）；所述枪膛加速通道（D）包括多截相互连接的调速通道（1）和泄压消音通道（2），一端的调速通道（1）为压缩空气进口端，另一端的调速通道（1）与泄压消音通道（2）的后端连接；所述多截调速通道（1）和泄压消音通道（2）连接而成的枪膛加速通道（D）的枪腔表面光滑，在枪膛加速通道（D）的枪膛中设置冰雹容器（3），冰雹容器（3）的外径与枪膛加速通道（D）的内腔滑动配合，冰雹容器（3）的内径与冰雹的尺寸相配合，泄压消音通道（2）的前端口边缘设置允许冰雹通过并能够挡住冰雹容器（3）的挡圈（4）。

【技术特征摘要】
1.一种测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：包括枪膛加速通道（D）和光伏组件固定装置（F），在光伏组件固定装置（F）上固定光伏组件（G），枪膛加速通道（D）的进口端连接压缩空气源，枪膛加速通道（D）的冰雹发射端对准光伏组件（G）；所述枪膛加速通道（D）包括多截相互连接的调速通道（1）和泄压消音通道（2），一端的调速通道（1）为压缩空气进口端，另一端的调速通道（1）与泄压消音通道（2）的后端连接；所述多截调速通道（1）和泄压消音通道（2）连接而成的枪膛加速通道（D）的枪腔表面光滑，在枪膛加速通道（D）的枪膛中设置冰雹容器（3），冰雹容器（3）的外径与枪膛加速通道（D）的内腔滑动配合，冰雹容器（3）的内径与冰雹的尺寸相配合，泄压消音通道（2）的前端口边缘设置允许冰雹通过并能够挡住冰雹容器（3）的挡圈（4）。2.如权利要求1所述的测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：所述枪膛加速通道（D）的压缩空气进口端连接快速开关控制电磁阀（C）的出口端，快速开关控制电磁阀（C）的进口端通过管道连接气体管道调压减压阀（B）的出口端，气体管道调压减压阀（B）的进口端通过管道连接空气压缩机（A）的压缩空气出口端。3.如权利要求1所述的测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：在所述枪膛加速通道（D）的冰雹发射端和光伏组件固定装置（F）之间的测速区设置冰雹发射测速装置（E）。4.如权利要求1所述的测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：所述调速通道（1）的前端内径与后端外径相配合，多截调速通道（1）通过前后端的内外径相配合连接。5.如权利要求1所述的测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：在所述泄压消音通道（2）的侧壁上分布若干泄压孔（5）。6.如权利要求1所述的测试光伏组件抗冰雹冲击性能的装置，其特征是：所述冰雹容器（3）具有一个用于容置冰雹的腔体（6）。7.一种测试光伏组件抗冰雹...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓光，冒巍巍，龚海丹，
申请(专利权)人：无锡尚德太阳能电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32