专利名称：一种光伏组件测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏组件测试装置。
背景技术：
目前，随着光伏能源的迅速发展，光伏组件或者说太阳能电池组件的生产厂家也越来越多，其生产的产品品种繁多，效率不一。在对生产的光伏组件进行转换效率和质量检测时，需要用到测试支架，但是现有的光伏组件测试支架中没有一种是专用于针对光伏组件进行小规模户外检测使用的。另外，由于不同的地理位置，纬度不同，太阳高度角情况也会不同，导致测试支架需要的仰角不同。并且，由于季节变化同一位置的太阳正午高度角也会有不同，而且不同的光伏组件对光线入射角敏感性不一样，因此需要经常调节光伏组件的仰角来检测不同角度下光伏组件的发电效率。申请号为200920041706. 7的中国专利中公开了一种“光伏组件测试支架”，该光
伏组件测试支架包括平板架、活动调节架，平板架上设置有开有多个调节槽口的调节槽板， 活动调节架上设置有调节支撑杆，通过调节支撑杆，使之卡在调节槽板的不同调节槽口中， 可形成一个角度在0° 45°之间的支撑面，以测试光伏组件的转换效果。但是该光伏组件测试支架结构太过简单，结构不稳定，角度调节范围小而且调节不够准确，也没有用于放置实验仪器的平台。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中光伏组件测试支架存在的上述不足，提供一种调节灵活方便、且调节精度高的光伏组件测试装置。解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该光伏组件测试装置包括工作台单元和设于工作台单元上用于放置光伏组件的支撑单元，所述工作台单元包括底座，所述支撑单元可转动地连接在底座上，其中，该测试装置中还包括有能够调节支撑单元与水平面间的夹角的调节单元，所述调节单元设置在底座上并与支撑单元连接。通过调节调节单元，从而能够调节放置在支撑单元上的光伏组件的仰角。优选的是，所述调节单元包括固定在支撑单元底部的蜗轮以及与蜗轮啮合的蜗杆，所述蜗杆的轴沿竖直方向设置，且蜗杆的轴可转动地固定在底座上。进一步优选的是，所述调节单元中还包括有设置在蜗杆的轴底端的锥齿轮、与所述锥齿轮啮合的主锥齿轮、以及可转动地设置在底座上的摇杆，所述主锥齿轮设于摇杆的一端，摇杆的另一端上设有手柄。通过摇动摇杆，可带动主锥齿轮转动，主锥齿轮带动蜗杆底端的锥齿轮转动，继而带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，从而使支撑单元绕底座转动。由于蜗轮蜗杆机构独有的自锁特性，即蜗杆转动能够带动蜗轮转动，反过来蜗轮则无法带动蜗杆转动，从而可通过摇杆方便地调节支撑单元与水平面之间的角度时，而不需要考虑因支撑单元的重力作用而引起蜗轮反转的现象发生，因而可保证调节单元的测量精度。优选的是，蜗轮与蜗杆之间的传动比范围为1 30 1 40，锥齿轮与主锥齿轮的传动比为1 1。更优选的是，所述调节单元中还包括有角度指示机构，所述角度指示机构包括设于蜗轮上的角度示数表、以及指向角度示数表的指针，所述角度示数表中包括有表示不同角度值的多个角度示数，该多个角度示数沿蜗轮的圆周方向按照从小到大的角度顺序排列，所述指针固定在底座上，其中，所述多个角度示数在蜗轮上的排列位置设置为指针所指的角度示数为支撑单元与水平面之间的实际角度值。这样，通过指针就可轻松读取角度示数表上的角度值，而不用在固定好光伏组件后，临时测算角度值，同时也便于随时调整测试时的角度值，从而给测试带来了便利。优选的是，所述多个角度示数的取值范围为0° 90°，优选所述蜗轮的形状为直角扇形，蜗轮的顶面与支撑单元底部连接，并将蜗轮的顶面设置为角度示数表中的0°基准位置。这样，当所述支撑单元处于水平位置时，所述指针指向蜗轮顶面，即0°基准位置。优选的是，所述摇杆上的手柄的位置设置为与蜗轮上的角度示数表处于底座的同一侧，这样，当测试人员通过手工摇动手柄，以调节光伏组件的仰角时，其视线正好面对蜗轮上的角度示数表，方便调节。优选的是，所述蜗轮上还可开有一个或多个通孔，用以减轻蜗轮的重量。优选的是，所述工作台单元中包括有横梁，所述横梁设于底座的一端，所述支撑单元包括上支架、下支架、以及连接件，所述上支架和下支架可转动地连接在横梁上，蜗轮设于上支架的底部，所述连接件能将上支架和下支架分别与横梁连接的一端固定连接为一体。[0016]其中，所述连接件可包括滑动设于上支架和下支架上的C型钢、以及螺栓，所述C 型钢上开有槽，上支架和下支架上与槽对应的位置设有螺栓孔，通过将所述螺栓插入螺栓孔内，从而将上支架与下支架固定连接为一体。通过设置两个活动支架，即上支架和下支架，在测试时可保证支撑单元中所放置的光伏组件的数量尽量多，而在结束测试时，通过将连接件中的螺栓拔出，使下支架旋转后垂下，从而可减少支撑单元占用的空间。优选的是，所述支撑单元中还包括有固定机构，所述固定机构分别设于上支架和下支架上，用于固定放置在上支架和下支架上的光伏组件。优选的是，所述工作台单元中还包括有底板和侧板，所述底板和侧板分别设置在底座上，底板用于放置测试仪器，所述侧板上开有使光伏组件的极线穿过的通孔。优选的是，所述底座的底端还设置有底轮。本实用新型测试装置通过蜗轮蜗杆机构来调节支撑单元与水平面之间的夹角，使其可在0° 90°的范围内连续调节，并且由于蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，可有效保证测试的准确性；同时，通过指针可轻松读取角度示数表上的角度值，从而给测量带来方便； 另外，整个装置的结构稳定性好。本实用新型的有益效果是可以更加准确且方便地调节待测试光伏组件的仰角， 调节范围大，实现了对光伏组件进行小规模户外转换效率和质量进行方便灵活检测的目的，解决了现有技术中可调测试支架角度调节不准确、角度可选范围较小的不足，实现了对
5光伏组件更精确的检测和分析。
图1为本实用新型实施例中光伏组件测试装置的立体结构图；图2为本实施例中光伏组件测试装置的侧视图(测试装置处于工作状态)；图3为本实施例中光伏组件测试装置的正视图；图4为本实施例中工作台单元的结构示意图；图5为本实施例中上支架与下支架连接处的连接示意图；图6为光伏组件测试装置的侧视图(测试装置处于非工作状态)；图7为本实施例中上支架与下支架连接处的局部放大示意图；图8为本实施例中调节单元的局部放大图；图9为本实施例中光伏组件测试装置的正视图(支撑单元上放置有光伏组件时)。图中1-下支架；2-连接件；3-上支架；4-蜗轮；5-指针；6_蜗杆；7_锥齿轮； 8-主锥齿轮；9-底座；10-底轮；11-螺栓；13-摇杆；14-支撑梁；15-电池板支撑梁；16-光伏组件；21-槽；31-螺栓孔；91-横梁；92-斜支撑杆；93-侧板；94-底板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型光伏组件测试装置作进一步详细描述。如图1-3所示，为本实用新型光伏组件测试装置实施例，在该实施例中，光伏组件测试装置包括工作台单元、调节单元和支撑单元。如图4所示，工作台单元包括底座9、斜支撑杆92、侧板93、底板94、底轮10等部件。为保证底座9的稳固性，底座9包括四根长度相等的竖杆，以及在此四根竖杆上设置的与竖杆方向垂直的日字型固定条。所述斜支撑杆92、侧板93、底板94分别设置在底座9 上。其中，底板94在底座9上呈水平方向设置，用于放置功率分析仪等测试仪器。侧板93 与底板94垂直设置，且侧板93和底板94共同组成一个工作台面。侧板93上开有若干个通孔，可供光伏组件的输出线或极线穿过，方便与测试仪器连接，从而有效解决了测试设备放置杂乱和连线杂乱的不足。在底座9的四根竖杆下端各装有一个底轮10，使得整个工作台成为可移动式，便于该测试装置在不同测试位置之间进行移动。在底座9的一端的上部对称设有两个斜支撑杆92，所述横梁91支撑在两斜支撑杆 92上，横梁91的轴向沿底座的宽度方向设置。横梁91的材质为钢管。如图5所示，所述支撑单元包括上支架3、下支架1、连接件2和固定机构。上支架 3和下支架1通过所述固定机构可分别固定一组或多组光伏组件。如图9所示，固定机构包括设于上支架3上的两电池板支撑梁15以及装设于两电池板支撑梁上的压块，通过压块来固定光伏组件16。本实施例中，上支架3和下支架1均为形状相同的框形结构。如图5所示，该框形结构的开口端的两条框边分别通过轴承安装在横梁91上，从而使上支架3和下支架1可绕横梁91转动。
6[0040]如图7所示，所述连接件2可将上支架3和下支架1与横梁91连接的一端固定连接为一体。本实施例中，连接件2采用C型钢，所述C型钢采用两个，分别设置在下支架1 相对的两条框边上，C型钢可在上支架3和下支架1的框边上滑动。C型钢上开设有槽21， 下支架1和上支架3上设有可与所述槽21对应的螺栓孔31。螺栓11可从槽21中穿过，并插入螺栓孔31中，用来限定C型钢的位置。连接件2滑动到上支架3和下支架1的连接位置与螺栓孔31对应时，可向螺栓孔31内插入螺栓。如图2所示，需要在下支架1上放置光伏组件时，通过将螺栓11插入螺栓孔31中，从而将C型钢固定在上支架3与下支架1的结合处，使上支架3和下支架1固定连接为一体，因而上支架3和下支架1形成一个整体的平面框架；当不需要在下支架1上放置光伏组件时，如图6所示，将螺栓11从螺栓孔31中拔出，将C型钢滑动到下支架1上，旋转下支架1，使之悬挂于底座9的一端，这样可以只在上支架3上放置光伏组件16。由于斜支撑梁92斜置于底座9上，而横梁91支撑在斜支撑梁 92上，从而可保证下支架1完全垂下。本实施例通过采用两个活动支架组合的方式放置光伏组件，使得测试装置的空间可调节，能适量减小测试装置占用的空间，方便移动和放置。如图1_3、6、9所示，本实施例中，调节单元包括固定在上支架3底部的蜗轮4、与蜗轮4啮合的蜗杆6、设置在蜗杆6的轴底端的锥齿轮7、与锥齿轮7啮合的主锥齿轮8、以及可转动地设置在底座9上的摇杆13。其中，所述主锥齿轮8设于摇杆13的一端，摇杆13 的另一端上设有手柄。所述蜗杆6的轴沿竖直方向设置，且蜗杆6所在轴通过轴承固定到底座9上。其中，上支架1上还设有一根与横梁91平行的支撑梁14，所述蜗轮4的形状为直角扇形，其一直角边设于横梁91和支撑梁14之间，其中，蜗轮4的直角顶点安装在横梁91 的中部，与该直角顶点相对的一个圆弧角安装在支撑梁14的中部。其中，蜗轮4与蜗杆6之间的传动比范围为1 30 1 40，所述锥齿轮7与主锥齿轮8的传动比为1 1。本实施例中，调节单元中还包括有角度指示机构，如图8所示，所述角度指示机构包括设于蜗轮4上的角度示数表、以及指向角度示数表的指针5，指针5固定在底座9上。 所述角度示数表中包括有多个表示不同角度值的角度示数，多个角度示数沿蜗轮4的圆周方向按照从小到大的角度顺序排列，多个角度示数的取值范围为0° 90°，且多个角度示数在蜗轮4上的排列位置为指针5所指的角度示数恰好为支撑单元与水平面之间的实际角度，由于光伏组件都是平放在上支架3和下支架1上，因此支撑单元与水平面之间的夹角实际上就是光伏组件的仰角，因而通过指针5读取角度示数表上的角度读数，所得到的就是光伏组件的仰角。如图8所示，本实施例中，蜗轮4的形状为直角扇形，所述角度示数表设置在蜗轮的齿部附近，其中，蜗轮4的顶面与上支架3的底部连接，蜗轮4的顶面设置为角度示数表中的0°基准位置。当上支架3处于水平位置时，指针5指向角度示数表的0°基准位置。 在角度示数表中，沿蜗轮4的圆弧方向上从顶部向下每隔5°标有角度示数。本实施例中，蜗轮4上开有一个大孔和三个小孔，可以节省蜗轮的材料和减小整个测试装置的重量并保持平衡。本实施例中，通过蜗杆底部的锥齿轮7和与之啮合的主锥齿轮8的设置，使摇杆13 的设置方向旋转了 90°，从而使得摇杆13上的手柄的位置与蜗轮4上的角度示数表处于底座9的同一侧，操作者的视线正对于蜗轮4上的角度示数表，便于操作。摇动摇杆13上的手柄，即可带动主锥齿轮8转动，从而带动锥齿轮7转动，继而带动蜗杆6转动，再带动蜗轮4转动，使上支架3绕着横梁91转动。如果连接件2将上支架 3和下支架1连接为一体，则蜗轮4将带动上支架3和下支架1 一起绕横梁91转动。本装置通过蜗轮蜗杆机构传动来调节光伏组件的仰角，其调节范围为0° 90°，即可在0° 90°的范围内进行连续调节，而且定位准确，以方便检测光伏组件针对不同入射角下的发电效率。而蜗轮蜗杆独有的自锁特性，即蜗杆6转动能够带动蜗轮4转动，反过来蜗轮4无法带动蜗杆6转动，使得操作人员可以通过摇杆13方便地调节上支架3 和下支架1与水平面之间的夹角时，不需要考虑因上支架3和下支架1的重力带来的反作用。使用本实施例中的测试装置对几块设置在支撑单元上，仰角为30°的光伏组件进行测试，测试其一天的发电效率。如图9所示，先将待测试的几块光伏组件安装在该测试装置的上支架3上，首先通过上支架2上的两电池板支撑梁15以及电池板支撑梁15上的压块来固定光伏组件16 ；把功率分析仪器放在底板94上，将光伏组件16的输出线穿过侧板 93上留有的通孔连接到功率分析仪器的相应端口。然后手动逆时针方向摇动摇杆13上的手柄，带动蜗轮4转动，使上支架3绕着横梁91转动，光伏组件16随上支架3 —起转动，仰角变大。当角度指针5指示蜗轮4上的角度示数为30°时，停止摇动手柄。调整工作台单元的位置，让光伏组件16朝向正南方，通过功率分析仪器记录光伏组件一天中的数据，以用来分析不同的光伏组件的发电效率。由于功率分析仪器等测试设备位于光伏组件的阴影中，避免了因长时间曝晒带来的设备寿命缩短的情况发生，也避免了由于光线强烈带来的设备屏幕无法看清的情况，方便操作人员观察。测试完毕后，手动顺时针摇动摇杆13上的手柄，当角度指针5指示蜗轮4上的角度示数为0°时，此时上支架3处于水平位置，再将该测试装置从测试地点推回，避免重复的功率分析仪器等设备连接和拆卸工作。本实施例测试装置可以更加准确且方便地调节光伏组件的仰角，其调节范围大， 实现了对光伏组件进行小规模户外转换效率和质量进行方便灵活检测的目的，解决了现有技术中可调测试支架角度调节不准确方便、角度可选范围较小的不足，实现了对光伏组件更精确的检测和分析。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种光伏组件测试装置，包括工作台单元和设于工作台单元上用于放置光伏组件的支撑单元，所述工作台单元包括底座(9)，所述支撑单元可转动地连接在底座(9)上，其特征在于该测试装置中还包括有能够调节支撑单元与水平面间的夹角的调节单元，所述调节单元设置在底座(9)上并与支撑单元连接。
2.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述调节单元包括固定在支撑单元底部的蜗轮⑷以及与蜗轮⑷啮合的蜗杆(6)，所述蜗杆的轴沿竖直方向设置， 且蜗杆(6)的轴可转动地固定在底座(9)上。
3.根据权利要求2所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述调节单元中还包括有设置在蜗杆的轴底端的锥齿轮(7)、与所述锥齿轮(7)啮合的主锥齿轮(8)、以及可转动地设置在底座(9)上的摇杆(13)，所述主锥齿轮(8)设于摇杆(1 的一端，摇杆(1 的另一端上设有手柄。
4.根据权利要求3所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述蜗轮(4)与蜗杆(6) 之间的传动比范围为1 30 1 40，所述锥齿轮(7)与主锥齿轮(8)之间的传动比为 1 I0
5.根据权利要求3所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述调节单元中还包括有角度指示机构，所述角度指示机构包括设于蜗轮(4)上的角度示数表、以及指向角度示数表的指针(5)，所述角度示数表中包括有表示不同角度值的多个角度示数，该多个角度示数沿蜗轮(4)的圆周方向按照从小到大的角度顺序排列，所述指针(5)固定在底座(9)上，其中，所述多个角度示数在蜗轮上的排列位置设置为指针所指的角度示数为支撑单元与水平面之间的实际角度。
6.根据权利要求5所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述多个角度示数的取值范围为0° 90°，所述蜗轮的形状为直角扇形，蜗轮的顶面与支撑单元底部连接，蜗轮的顶面设置为角度示数表中的0°基准位置；所述摇杆(1 上的手柄的位置设置为与蜗轮(4)上的角度示数表处于底座(9)的同一侧；所述蜗轮(4)上开有一个或多个通孔，用以减轻蜗轮的重量。
7.根据权利要求6所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述工作台单元中包括有横梁(91)，所述横梁(91)设于底座(9)的一端，所述支撑单元包括上支架C3)、下支架(1)、 以及连接件O)，所述上支架C3)和下支架(1)可转动地连接在横梁(91)上，蜗轮(4)设于上支架(3)的底部，所述连接件( 能将上支架C3)和下支架(1)分别与横梁(91)连接的一端固定连接为一体。
8.根据权利要求7所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述连接件( 包括滑动设于上支架(3)和下支架(1)上的C型钢、以及螺栓(11)，所述C型钢上开有槽(21)，上支架(3)和下支架(1)上与槽对应的位置设有螺栓孔(31)，所述螺栓(11)可插入所述螺栓孔(31)内。
9.根据权利要求7所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述支撑单元中还包括有固定机构，所述固定机构分别设于上支架(3)和下支架(1)上，用于固定放置在上支架(3) 和下支架(1)上的光伏组件。
10.根据权利要求1-9之一所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述工作台单元中还包括有底板(94)和侧板(93)，所述底板(94)和侧板(9 分别设置在底座(9)上，底板(94)用于放置测试仪器，所述侧板(93)上开有使光伏组件(16)的极线穿过的通孔；所述底座(9)的底端还设置有底轮(10)。
专利摘要本实用新型提供一种光伏组件测试装置，其包括工作台单元和设于工作台单元上用于放置光伏组件的支撑单元，所述工作台单元包括底座(9)，支撑单元可转动地连接在底座(9)上，该测试装置中还包括有能够调节支撑单元与水平面间的夹角的调节单元，所述调节单元设置在底座(9)上并与支撑单元连接。通过调节所述调节单元，能够调节放置在支撑单元上的光伏组件的仰角。本实用新型测试装置能够准确且方便地调节光伏组件的仰角，其调节范围大，实现了对光伏组件进行小规模户外转换效率和质量进行方便灵活检测的目的。
文档编号G01R1/04GK202057678SQ20112007908
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者杨培环 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方能源科技有限公司