[实用新型]太阳能电池组件的工况模拟实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及加速老化实验技术领域，特别是涉及一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的新型绿色能源已受到社会各界的普遍重视。随着太阳能电池技术的进步和材料成本的降低，光伏发电技术现已逐渐步入成熟，太阳能光伏产品也从原来的专业化用途逐渐向市场化的消费类产品发展，其应用范围扩展到了各个领域。目前能够商业化生产的太阳能电池主要有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池。

在自然工况下，太阳能电池组件经受着雨淋、暴晒、冰雪等严苛条件的考验。随着太阳能电池组件的使用，不可避免的会出现老化、破损等情况，从而缩减太阳能电池组件的寿命、降低转化效率。模拟太阳能电池组件老化、破损等现象的实验可以为提升太阳能电池组件的制造工艺提供数据支持。

目前太阳能电池组件加速老化实验用的实验装置往往只能单纯地控制太阳能电池组件实际工作时所面临的部分工况条件，而不能全面涵盖造成太阳能电池组件老化、破损的全部参数。例如，传统的人工气候箱不能同时在高温、高湿条件下模拟太阳能电池组件的光照行为，必须将高温高湿条件与太阳能光谱照射分开进行；还有，在“蚯蚓纹”试验中，传统的试验箱无法模拟不同浓度的气体成分作用于太阳能电池组件时的环境条件，这样就与实际情形相去甚远，不能代表太阳能电池组件所处的实际工况环境。上述实验所得出的结论也无法令人信服。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其能够模拟出太阳能电池组件在户外工作时遇到的所有实际工况。

根据本实用新型实施例提出了一种太阳能电池组件的工况模拟实验设备，其包括：气源柜，包括第一气体容器和第二气体容器，第一气体容器盛装平衡气体，第二气体容器盛装测试气体；气候箱，包括与第一气体容器和第二气体容器连通的第一腔室，第一腔室的内部设置有样品支撑台和对应于样品支撑台的光照装置，气候箱进一步设置有温度调节装置、湿气调节装置、喷淋装置，以调节样品周围的温度、湿度及淋雨状态；以及控制装置，其能够调节从气源柜进入气候箱的平衡气体和测试气体的流量。

根据本实用新型实施例的一个方面，样品支撑台的周侧设置有气体浓度传感器，能够检测样品周围的测试气体的浓度值，控制装置根据气体浓度传感器检测的浓度值与预设浓度值的偏差来调节从气源柜进入气候箱的平衡气体和测试气体的流量。

根据本实用新型实施例的一个方面，第二气体容器的周围设置有漏气报警装置。

根据本实用新型实施例的一个方面，光照装置包括氙灯，氙灯可拆卸地连接于第一腔室的顶部；氙灯与样品支撑台之间设置有石英玻璃挡板；第一腔室进一步设置有光照传感器，以监测氙灯的光照强度。

根据本实用新型实施例的一个方面，气候箱进一步包括磁流体散热装置，磁流体散热装置设置于所述第一腔室的外侧与氙灯相对的位置。

根据本实用新型实施例的一个方面，气候箱进一步包括与第一腔室相邻的第二腔室，第二腔室与第一腔室通过具有通孔的隔板隔离设置，第一腔室与第二腔室的下方还设置有第三腔室。

根据本实用新型实施例的一个方面，温度调节装置包括与控制装置电连接的加热器、制冷蒸发器和温度传感器，温度传感器设置于第一腔室，加热器和制冷蒸发器设置于第二腔室，能够对第一腔室加热和制冷，控制装置根据温度传感器检测到的样品周围的温度值来控制加热器或者制冷蒸发器，从而调节样品周围的温度。

根据本实用新型实施例的一个方面，第二腔室进一步设置有循环风扇，以保持第一腔室与第二腔室之间的温度均衡。

根据本实用新型实施例的一个方面，湿度调节装置包括湿度喷头、与控制装置电连接的加湿器和湿度传感器，湿度喷头和湿度传感器均设置于第一腔室，加湿器设置于第三腔室并与湿度喷头连接，控制装置根据湿度传感器检测到的样品周围的湿度值来控制加湿器，从而调节样品周围的湿度。

根据本实用新型实施例的一个方面，喷淋装置包括淋雨喷头、与控制装置电连接的循环水泵，淋雨喷头设置于第一腔室，循环水泵设置于第三腔室并与淋雨喷头连接，控制装置通过控制循环水泵来调节样品周围的淋雨状态。

根据本实用新型实施例的一个方面，第三腔室进一步包括与循环水泵连接的储水箱，所述第一腔室的底部设置有朝向第三腔室的导水槽，储水箱通过管路连接至导水槽。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一腔室进一步设置有航空插头连接器，航空插头连接器通过线缆与样品支撑台上的样品电连接；气候箱进一步设置有与控制装置电连接的显示屏。