專利名稱：光伏組件機械載荷試驗的方法
技術領域：
本發明涉及一種光伏組件的可靠性試驗，特別涉及可靠性試驗中的機械載荷試驗的方法。具體涉及對光伏組件施加均勻載荷的方式。
背景技術：
太陽能電池片經過一系列封裝工藝制作成太陽能光伏組件。但生產企業不單只是要會制造而已，必須要考慮自己所研發生產的太陽能光伏組件可以通過相關的國際規范認證及試驗，或者是取得相關的認證標準代碼，才能銷售到全世界。因此，在銷售前需要對太陽能光伏組件進行一系列試驗，俗稱“可靠性試驗”。可靠性試驗項目有電子特性測試、環境試驗、機械試驗三大類，本次設計發明的是一種用于光伏組件機械載荷試驗的方法。參照ICE61215標準10. 16條款，光伏組件機械載荷試驗中需要前、后三次分別對組件的前表面和后表面施加壓力載荷，這就需要實驗員重復6次的搬運、翻轉和固定試驗光伏組件，此過程中不僅容易使實驗員產生工作疲勞，還容易對樣品造成一些不必要的劃傷、變形、隱裂機械損傷。因此，很有必要研發一種新的試驗方法來避免這些隱患。現有技術典型的壓力載荷技術方案如下(流程示意圖見附圖1)
1、將試驗組件固定在基座上，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻；
2、對組件前表面施加定值壓力載荷，保持指定時間后停止；
3、搬下組件并翻轉，固定在基座上并且重新定位；
4、對組件后表面施加與步驟2中同樣大小的壓力載荷，施壓指定時間后停止；
5、再對前、后表面施加壓力載荷兩次，共完成3個循環。
發明內容
本發明的目的在于克服上述光伏組件進行機械載荷試驗時存在的需要重復搬運、 翻轉和固定試驗光伏組件不足與缺點，提供一種可以免去反復翻轉、搬運組件的麻煩，縮短時間，降低勞動力同時減少組件在試驗過程中受到不必要的機械損傷的隱患的光伏組件機械載荷試驗的方法。本發明的目的是這樣實現的一種光伏組件機械載荷試驗的方法，所述方法包括以下工藝步驟
步驟一、將試驗組件固定在基座上，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻； 步驟二、對組件前表面施加定值壓力載荷，保持指定時間后停止； 步驟三、對組件前表面施加與步驟二中同樣大小的拉力載荷，保持指定時間后停止； 步驟四、再分別對試驗組件前表面施加壓力和拉力載荷兩次，共完成3個循環。本發明將對光伏組件后表面施加的壓力載荷用對組件前表面施加的等效拉力載荷替代。其對組件施加的拉力載荷與原本對組件后表面施加的壓力載荷大小相等，方向相同。本發明的有益效果是本發明將現有技術方案提到的將組件搬運、翻轉、固定、定位6次縮減為只需試驗開始時1次，可以為試驗節約至少60分鐘的時間，并且大大減少了組件在試驗過程中因為搬運失誤而造成組件劃傷、變形、隱裂等機械損傷的可能性，并且免去反復搬運、固定，重復定位的麻煩，在提高試驗質量的同時也降低了至少兩位實驗員各1個小時的勞動力成本。
圖1為以往對組件進行機械載荷試驗方法的流程示意圖。圖2為本發明方法對組件進行機械載荷試驗的流程示意圖。圖3為本發明方法舉例中所用設備核心部件結構示意圖。圖4為本發明方法舉例中所用設備核心部件主要工作原理示意圖。試驗組件1、吸盤2、氣缸3、氣管4、抽真空管5、進氣增壓Al、出氣減壓A2、吸盤下壓Bi、吸盤上拉B2、抽真空C。
具體實施例方式該機械載荷試驗的方法，是基于IEC61215標準10. 16條款的基礎上，將施加在光伏組件背表面的壓力載荷用施加在前表面對應位置的等效拉力載荷替代。此例中機械載荷的實施原理是通過壓縮空氣控制設備對組件施加載荷，使用設備型號為KD-ML01-2226的機械負載試驗機
本發明壓力載荷技術方案如下(流程示意圖見附圖2)
步驟一、將試驗組件固定在基座上，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻。將試驗組件固定在基座上，使試驗組件前表面向上，并調節各氣缸位置，使其均勻分布在組件上方，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻；根據試驗組件的面積確定需要使用氣缸數，然后按照要求整塊組件需要承受的載荷量計算出每個氣缸需要輸出的壓力值。公式每個氣缸壓力值=(組件長*寬*總載荷量)/氣缸數。步驟二、對組件前表面施加定值壓力載荷，保持指定時間后停止。根據步驟一中計算出的壓力值，查閱與設備匹配的氣缸壓力與氣壓源壓力設定值對照表，得出氣壓源壓力設定值并在氣壓控制器上設定。控制氣缸內壓力變化使吸盤下壓對組件前表面施加壓力載荷至要求值，保持指定時間。步驟三、對組件前表面施加與步驟二中同樣大小的拉力載荷，保持指定時間后停止。打開真空泵對壓合后的吸盤抽真空，控制氣缸內壓力變化使吸盤上移對組件前表面施加拉力載荷至要求值，保持指定時間。步驟四、再分別對前表面施加壓力和拉力載荷兩次，共完成3個循環。a)控制氣缸內壓力變化使吸盤下壓對組件前表面施加壓力載荷至要求值，并停止抽真空，保持指定時間；
b)打開真空泵對壓合后的吸盤抽真空，控制氣缸內壓力變化使吸盤上移對組件前表面施加拉力載荷至要求值，保持指定時間。重復a)、b)步驟一次，共完成3個循環。圖3為本發明方法舉例中所用設備核心部件結構示意圖。
圖4為本發明方法舉例中所用設備核心部件主要工作原理示意圖,
權利要求
1.一種光伏組件機械載荷試驗的方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟 步驟一、將試驗組件固定在基座上，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻； 步驟二、對組件前表面施加定值壓力載荷，保持指定時間后停止；步驟三、對組件前表面施加與步驟二中同樣大小的拉力載荷，保持指定時間后停止； 步驟四、再分別對前表面施加壓力和拉力載荷兩次，共完成3個循環。
2.根據權利要求1所述的一種光伏組件機械載荷試驗的方法，其特征在于所述工藝步驟具體如下步驟一、將試驗組件固定在基座上，使試驗組件前表面向上，并調節各氣缸位置，使其均勻分布在組件上方，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻；根據試驗組件的面積確定需要使用氣缸數，然后按照要求整塊組件需要承受的載荷量計算出每個氣缸需要輸出的壓力值，公式每個氣缸壓力值=(組件長X寬X總載荷量)/氣缸數，步驟二、根據步驟一中計算出的壓力值，查閱與設備匹配的氣缸壓力與氣壓源壓力設定值對照表，得出氣壓源壓力設定值并在氣壓控制器上設定；控制氣缸內壓力變化使吸盤下壓對組件前表面施加壓力載荷至要求值，保持指定時間，步驟三、打開真空泵對壓合后的吸盤抽真空，控制氣缸內壓力變化使吸盤上移對組件前表面施加拉力載荷至要求值，保持指定時間，步驟四、再分別對前表面施加壓力和拉力載荷兩次，共完成3個循環a)控制氣缸內壓力變化使吸盤下壓對組件前表面施加壓力載荷至要求值，并停止抽真空，保持指定時間；b)打開真空泵對壓合后的吸盤抽真空，控制氣缸內壓力變化使吸盤上移對組件前表面施加拉力載荷至要求值，保持指定時間，重復a)、b)步驟一次，共完成3個循環。
全文摘要
本發明涉及一種光伏組件機械載荷試驗的方法，所述方法包括以下工藝步驟步驟一、將試驗組件固定在基座上，并定位保證組件前表面受壓位置分布均勻；步驟二、對組件前表面施加定值壓力載荷，保持指定時間后停止；步驟三、對組件前表面施加與步驟二中同樣大小的拉力載荷，保持指定時間后停止；步驟四、再分別對前表面施加壓力和拉力載荷兩次，共完成3個循環。本發明方法可以免去反復翻轉、搬運組件的麻煩，縮短時間，降低勞動力同時減少組件在試驗過程中受到不必要的機械損傷的隱患。
文檔編號G01N3/10GK102426141SQ201110279309
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者何銳, 肖建軍, 錢亮, 高艷濤 申請人:江陰鑫輝太陽能有限公司