一种光伏组件积雪载荷检测装置的制作方法

1.本发明涉及光伏组件检测技术领域，尤其涉及一种光伏组件积雪载荷检测装置。


背景技术：

2.光伏组件（俗称太阳能电池板）由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小，把它们先串联获得高电压，再并联获得高电流后，通过一个二极管（防止电流回输）然后输出。并且把它们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上，安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封，再安装上支架，整体称为组件。
3.在冬季，时常会遇到大雪天气，光伏板上堆积较厚的雪，雪中的含水量较大，重量较重，一定面积的雪层带来的压力是很大的，经常会出现支架垮塌或者光伏板断裂的情况，所以光伏组件在出厂前需要对其进行载荷的检测，目前的载荷装置往往只能进行机械下压的检测，检测不够便捷，且不能模拟出实际温度环境，以及各种风力下的稳定性。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种光伏组件积雪载荷检测装置，该装置能够采用垂直向下的风力模拟积雪带来的压力，检测方式新颖便捷，同时模拟出实际的环境温度，提高检测准确性，并且能够快速转变风向检测光伏组件的稳定性。
5.为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种光伏组件积雪载荷检测装置，包括底座，所述底座上固定安装有密封罩，所述底座上设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有安装座，所述安装座上安装有光伏组件，所述底座内设有气腔，底座的两侧分别设有与气腔连通的冷气管和热气管，所述气腔的顶部均布有多个气孔，所述安装座上均布多个与气孔对应的通孔，所述密封罩的前后两个内壁上均固定安装有对应的弧形滑轨，两个所述弧形滑轨上均滑动安装有滑块，两个所述滑块之间安装有总管，所述总管的底部通过多根连接管连接有多根支管，所述支管的底部设有多个出风头，所述密封罩的后侧安装有与总管连接的供风机构，密封罩的前侧转动安装有门体，所述门体上安装有排风管，所述光伏组件上安装有监测机构。
6.优选地，所述滑槽的前侧敞口设置，所述滑槽的内底部安装有两根导轨，所述安装座的底部设有与两根导轨适配的滑槽。
7.优选地，所述光伏组件包括光伏板和支架，所述光伏板安装在支架上，所述支架安装在安装座上。
8.优选地，所述底座上设有安装槽，所述安装槽内安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端固定连接有齿条，所述安装槽内转动连接有转轴，所述转轴上固定连接有第一齿轮和摆臂，所述第一齿轮与齿条啮合，所述摆臂的末端与后侧的滑块固定连接。
9.优选地，所述总管通过扭力弹簧转动连接在两个滑块之间，总管上固定连接有第二齿轮，所述底座的左右两侧通过支撑腿固定连接有与第二齿轮配合的弧形齿板。
10.优选地，所述密封罩的前侧安装有限位螺栓，前侧的滑块的侧壁设有与限位螺栓配合的螺纹槽，密封罩的后侧设有供总管穿过的弧形口，所述总管的穿过段上套设有滑套，所述滑套的侧壁与弧形口内壁滑动连接，所述滑套的两侧与弧形口的端部间连接有折叠帘。
11.优选地，所述供风机构包括安装在密封罩后侧的风机，所述风机的出风端与总管间连接有出风管。
12.优选地，所述冷气管和热气管内均安装有阀门，冷气管和热气管的侧壁均连接有出气管，且连接处安装有三通阀，所述出气管的末端与风机的进风端连接。
13.优选地，所述监测机构包括安装在支架上以及光伏板背面上的多个应变传感器，所述光伏板的正面还安装有风速传感器，所述密封罩的内顶部安装有温度传感器，所述温度传感器、应变传感器和风速传感器均电性连接控制器。
14.优选地，所述排风管的管口处螺纹连接有密封盖。
15.本发明的有益效果为：1.通过安装供风机构、总管以及多根支管，启动风机，风通过出风管进入总管，再通过多根连接管进入多根支管内，最终通过多个出风头吹出，多个出风头出风面积能够覆盖整个光伏组件，且风机通过转速不同可提供不同级别的风速。
16.2.通过安装液压缸、齿条、第一齿轮、摆臂以及滑块，只需启动液压缸带动齿条移动，再通过第一齿轮以及转轴带动摆臂转动，即可带动滑块沿着弧形滑轨滑动，进而带动总管以及多根支管转动至光伏组件正上方或者左右位置，当转至上方位置时，强风通过多个出风头竖直向下吹向光伏板，能够模拟积雪的压力，可通过风速传感器测得风速，再根据光伏板的面积即可计算出光伏板的受力大小，最后通过应变传感器即可对载荷进行检测，检测方式新颖便捷。
17.3.通过安装弧形齿板和第二齿轮，当滑块滑动至左右两侧时，第二齿轮会与对应侧的弧形齿板啮合，进而可带动总管转动，使多根支管快速进入竖直状态，进而可实现左右风向的改变，模拟检测出不同风力状态下的光伏组件的稳定性。
18.4.通过安装冷气管和热气管，可根据实际环境温度通入冷风或者热风，冷风或者热风通过气孔以及通孔进入密封罩内，密封罩内相当于一个密闭空间，可使内部温度升高或者降低至所需测试的环境温度，主要是使光伏板以及支架上的结构件温度与环境温度匹配，进而提高检测的准确性。
19.5.通过安装门体以及安装座，打开门体，即可快速抽出安装座进行光伏组件的安装，安装完毕后，也可快速推入滑槽内，取放件便捷。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明提出的安装座拉出状态示意图；图3为本发明的前视图；图4为本发明的后视图；图5为本发明提出的安装槽内部结构示意图；图6为本发明提出的滑块与总管的侧视图；
图7为本发明提出的左向风状态示意图；图8为本发明提出的右向风状态示意图。
21.图中：1底座、2密封罩、3弧形口、4折叠帘、5弧形齿板、6光伏板、7应变传感器、8支架、9安装座、10滑槽、11气腔、12通孔、13冷气管、14热气管、15出气管、16弧形滑轨、17支管、18总管、19温度传感器、20滑块、21摆臂、22导轨、23门体、24排风管、25第二齿轮、26螺纹槽、27滑套、28出风管、29第一齿轮、30齿条、31液压缸、32安装槽、33风机、34风速传感器、35限位螺栓。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
24.参照图1-8，一种光伏组件积雪载荷检测装置，包括底座1，底座1上固定安装有密封罩2，底座1上设有滑槽10，滑槽10内滑动安装有安装座9，安装座9上安装有光伏组件，底座1内设有气腔11，底座1的两侧分别设有与气腔11连通的冷气管13和热气管14，气腔11的顶部均布有多个气孔，安装座9上均布多个与气孔对应的通孔12，密封罩2的前后两个内壁上均固定安装有对应的弧形滑轨16，两个弧形滑轨16上均滑动安装有滑块20，两个滑块20之间安装有总管18，总管18的底部通过多根连接管连接有多根支管17，支管17的底部设有多个出风头，密封罩2的后侧安装有与总管18连接的供风机构，密封罩2的前侧转动安装有门体23，门体23上安装有排风管24，光伏组件上安装有监测机构。
25.进一步的，滑槽10的前侧敞口设置，滑槽10的内底部安装有两根导轨22，安装座9的底部设有与两根导轨22适配的滑槽，便于取放。
26.具体的，光伏组件包括光伏板6和支架8，光伏板6安装在支架8上，支架8安装在安装座9上。
27.进一步的，底座1上设有安装槽32，安装槽32内安装有液压缸31，液压缸31的伸缩端固定连接有齿条30，安装槽32内转动连接有转轴，转轴上固定连接有第一齿轮29和摆臂21，第一齿轮29与齿条30啮合，摆臂21的末端与后侧的滑块20固定连接，启动液压缸31带动齿条30移动，再通过第一齿轮29以及转轴带动摆臂21转动，即可带动滑块20沿着弧形滑轨16滑动，进而带动总管18以及多根支管17转动至光伏组件的正上方或者左右两侧。
28.进一步的，总管18通过扭力弹簧转动连接在两个滑块20之间，总管18上固定连接有第二齿轮25，底座1的左右两侧通过支撑腿固定连接有与第二齿轮25配合的弧形齿板5，当滑块20滑动至左右两侧时，第二齿轮25会与对应侧的弧形齿板5啮合，进而可带动总管18转动，使多根支管17快速进入竖直状态，进而可实现左右风向的改变，当第二齿轮25脱离弧形齿板5后，主管18在扭力弹簧作用下复位。
29.进一步的，密封罩2的前侧安装有限位螺栓35，前侧的滑块20的侧壁设有与限位螺栓35配合的螺纹槽26，密封罩2的后侧设有供总管18穿过的弧形口3，总管18的穿过段上套设有滑套27，滑套27的侧壁与弧形口3内壁滑动连接，滑套27的两侧与弧形口3的端部间连接有折叠帘4，滑套27移动过程中，折叠帘4折叠或者展开，实现对弧形口3的相对密封。
30.具体的，供风机构包括安装在密封罩2后侧的风机33，风机33的出风端与总管18间连接有出风管28。
31.进一步的，冷气管13和热气管14内均安装有阀门，冷气管13和热气管14的侧壁均连接有出气管15，且连接处安装有三通阀，出气管15的末端与风机33的进风端连接，当密封罩2内达到环境温度后，在检测环节，可转动三通阀，使冷气管13或者热气管14与出气管15连通，进而可向风机33提供相应温度的气体，避免密封罩2内温度流失过快。
32.具体的，监测机构包括安装在支架8上以及光伏板6背面上的多个应变传感器7，光伏板6的正面还安装有风速传感器34，密封罩2的内顶部安装有温度传感器19，温度传感器19、应变传感器7和风速传感器34均电性连接控制器，通过多个应变传感器7监测支架8以及光伏板6的弯曲程度，即可对载荷进行检测。
33.进一步的，排风管24的管口处螺纹连接有密封盖，打开密封盖，内部的气体可通过排风管24排出。
34.打开门体23，抽出安装座9进行光伏组件的安装，安装完毕后，将其快速推入滑槽10内，关闭门体，此时可根据需测试的环境温度，若为寒冷的下雪天，可通过压缩机向冷气管13内注入冷气，再进入气腔11内，最后通过多个气孔以及通孔12排入密封罩2内，通过温度传感器19监测内部温度，冷气通入时间足够，达到测试环境温度，主要是使光伏板6以及支架8上的结构件温度与环境温度匹配（结构件温度不同属性也会存在差异），当需要高温环境下测试，只需向热气管14内通入热气即可。
35.当需要测试积雪状态下的载荷时，只需启动液压缸31带动齿条30移动，再通过第一齿轮29以及转轴带动摆臂21转动，即可带动滑块20沿着弧形滑轨16滑动，进而带动总管18以及多根支管17转动至光伏组件的正上方，启动风机33，通过出风管28向主管18内通入强风，强风通过多个出风头竖直向下吹向光伏板6，覆盖整个光伏板6，能够模拟积雪的压力，可通过风速传感器34测得风速，再根据光伏板的面积即可计算出风压大小，即光伏板6的受力大小，最后通过多个应变传感器7监测支架8以及光伏板6的弯曲程度，即可对载荷进行检测，检测方式新颖便捷。
36.当滑块20滑动至左右两侧时，第二齿轮25会与对应侧的弧形齿板5啮合，进而可带动总管18转动，使多根支管17快速进入竖直状态，进而可实现左右风向的改变，模拟检测出不同风力状态下的光伏组件的稳定性。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。