本發明涉及光伏,特別是一種太陽能光伏板環境模擬系統及模擬方法。
背景技術:
1、太陽能光伏發電系統是利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統,有獨立運行和并網運行兩種方式。獨立運行的光伏發電系統需要有蓄電池作為儲能裝置,主要用于無電網的邊遠地區和人口分散地區,整個系統造價很高;在有公共電網的地區,光伏發電系統與電網連接并網運行,省去蓄電池,不僅可以大幅度降低造價,而且具有更高的發電效率和更好的環保性能。光伏板組件是一種在陽光照射下便會產生直流電的發電裝置,隨著新能源熱潮的推進,光伏發電已經不再陌生,并逐步進入人們的生活中。
2、目前光伏板的性能測試,是光伏板研究和生產的重要過程,在測試過程中,太陽光的模擬測試、強光測試、溫度測試等,一般需要較為復雜和多個設備完成,這大大提高了光伏板生產的成本和產品質量控制的難度。
技術實現思路
1、本發明實施例要解決的技術問題在于,提供一種太陽能光伏板環境模擬系統及模擬方法,以解決現有技術中光伏板性能測試操作復雜,且成本高的問題。
2、本發明公開了一種太陽能光伏板環境模擬系統,包括環境模擬模塊、環境調控模塊以及電控模塊;
3、所述環境模擬模塊包括環境模擬箱,以及設置在所述環境模擬箱內的光伏定位單元,所述光伏定位單元用于定位多個尺寸不同的光伏板;
4、所述環境調控模塊包括機組箱,以及設置在所述機組箱內的自然風模擬單元、溫度模擬單元以及干燥模擬單元,所述機組箱內設置有風道,所述溫度模擬單元以及所述干燥模擬單元通過所述風道與所述自然風模擬單元連通,且所述自然風模擬單元通過所述風道與所述環境模擬箱連通;
5、所述電控模塊包括電控箱、設置在所述電控箱內的制冷單元和濕度模擬單元,以及設置在所述環境模擬箱外側壁上的主控單元,所述濕度模擬單元通過所述風道與所述自然風模擬單元連通,所述制冷單元與所述自然風模擬單元通過換熱的方式連接,且所述主控單元分別與所述自然風模擬單元、所述濕度模擬單元、所述溫度模擬單元、所述干燥模擬單元以及所述制冷單元電連接;
6、其中,所述環境模擬箱、所述機組箱以及所述電控箱呈分體式,且環境模擬箱與所述機組箱之間,以及所述機組箱和所述電控箱之間獨立裝配。
7、可選地,所述光伏定位單元包括支架組件,以及設置在所述支架組件上的定位組件,所述支架組件包括立式框架,以及沿豎向排列設置在所述立式框架上的多個橫梁,所述定位組件包括沿所述橫梁長度方向設置在所述橫梁上的多個定位件,所述定位件上設置有與光伏板厚度對應的卡槽,且多個所述定位件上所述卡槽的尺寸不相同。
8、可選地,所述支架組件還包括水平設置的基板,所述立式框架設置在所述基板的一側邊上,并在所述立式框架兩側的側邊上均設置有連接斜桿,所述連接斜桿的遠離所述立式框架的一端與所述基板對應側的側邊連接,以使所述連接斜桿、所述基板以及所述立式框架之間構成三角形框架。
9、可選地,所述基板的頂面上設置有與光伏板厚度對應的滑槽,以使光伏板沿所述滑槽滑入并定位在所述基板上;
10、所述滑槽的兩端均呈開口,在所述環境模擬箱的底部設置有接水盤,并在所述環境模擬箱的底部設置有與所述接水盤連通的排水口。
11、可選地,所述自然風模擬單元包括設置在所述機組箱外頂部的循環電機,以及設置在所述機組箱內頂部的循環風鼓,所述循環電機的驅動端與所述循環風鼓的驅動輸入端連接,且所述循環風鼓的出風口與所述環境模擬箱內部連通。
12、可選地,所述環境模擬箱與所述機組箱緊鄰的箱壁底部設置多個出風孔,所述出風孔與所述機組箱內部連通,且所述出風孔通過所述風道與所述循環風鼓的進風口連通。
13、可選地,所述濕度模擬單元包括設置在所述電控箱內的加濕器,以及設置在所述環境模擬箱內的濕度傳感器,所述加濕器與所述風道連通;
14、溫度模擬單元包括設置在所述機組箱內的加熱器,以及設置在所述環境模擬箱內的溫度傳感器,所述加熱器設置在所述風道上;
15、所述干燥模擬單元包括設置在所述機組箱內的蒸發器,以及設置在所述環境模擬箱內的水分傳感器,所述蒸發器與所述風道連通。
16、可選地,所述電控箱的內部分隔為獨立的制冷腔室和壓縮腔室,所述制冷單元包括設置在所述制冷腔室的冷凝器和換熱器,以及設置在所述壓縮腔室的壓縮機,所述冷凝器與所述換熱器連接,用于對所述換熱器內的換熱介質進行冷卻,所述壓縮機上設置有空氣入口和空氣出口,且所述換熱器與所述壓縮機連接,用于對所述壓縮機內的壓縮氣進行冷卻,所述壓縮機的空氣出口與所述風道連通;
17、所述制冷腔室的內壁上設置有隔溫棉層,所述壓縮機的底部設置有減震彈簧墊。
18、可選地,所述環境模擬模塊還包括設置在所述環境模擬箱上方的防潮照明單元,所述防潮照明單元包括位置調節組件,以及設置在所述位置調節組件上的防潮燈,所述位置調節組件包括頂部主框架、頂部橫移框架、橫移驅動推桿、頂部升降框架、升降驅動推桿以及燈罩;
19、所述頂部橫移框架滑動設置在所述頂部主框架上,所述橫移驅動推桿設置在所述頂部橫移框架的一側,且所述橫移驅動推桿的推動端與所述頂部橫移框架連接,所述頂部升降框架平鋪在所述頂部橫移框架上,所述升降驅動推桿設置在所述頂部橫移框架上,且所述升降驅動推桿的推桿端與所述頂部升降框架連接;
20、所述燈罩設置在所述頂部升降框架上,且所述燈罩沿所述頂部升降框架的長度方向分布有多個,每個所述燈罩內均設置所述防潮燈,所述環境模擬箱的頂壁上設置有與所述燈罩對應的導向通孔,且所述環境模擬箱的頂外壁上位于所述導向通孔的一側設置有與所述燈罩對應的容置槽。
21、本發明還公開了一種環境模擬方法,采用上述的太陽能光伏板環境模擬系統,其特征在于,所述環境模擬方法包括:
22、準備若干待檢測的光伏板,將待檢測的光伏板放置在所述環境模擬箱內的所述光伏定位單元上,并調整光伏板的位置和角度;
23、控制所述主控單元啟動所述自然風模擬單元,通過所述風道向所述環境模擬箱內吹送模擬自然風環境;
24、控制所述主控單元啟動所述溫度模擬單元和所述干燥模擬單元,通過所述風道將向所述環境模擬箱吹送調節了溫度和濕度的自然風,以模擬高溫環境和濕度環境;
25、控制所述主控單元啟動所述制冷單元,通過所述風道向所述環境模擬箱吹送冷卻后的自然風,以模擬低溫環境;
26、根據檢測需求,設定自然風環境、高溫環境、濕度環境以及低溫環境中的至少一種模擬環境,并通過相應的傳感器采集光伏板的發電數據和環境參數;
27、根據采集的發電數據和環境參數進行分析,評估光伏板在不同環境條件下的性能和穩定性。
28、與現有技術相比,本發明實施例提供的太陽能光伏板環境模擬系統及模擬方法的有益效果在于:
29、通過控制自然風模擬單元、溫度模擬單元、干燥模擬單元和制冷單元,可以模擬出多種復雜的環境條件,包括自然風環境、高溫環境、濕度環境和低溫環境,從而全面評估光伏板在各種實際應用環境中的性能,并能夠快速設置和改變環境條件,提高了測試的效率,可以在較短的時間內完成對光伏板在不同環境條件下的測試,節省了測試時間和資源。以便于準確評估光伏板在不同溫度和濕度條件下的發電效率,有助于了解光伏板的性能變化趨勢,為光伏系統的維護和優化提供依據。