一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法技术

本发明专利技术公开了一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，属于光伏测试领域，本发明专利技术在对光伏组件伏安特性测试时，引入组件输出电压作为反馈控制信号参与组件电流控制电路，实现对组件输出电流步进控制的修正，并根据电流的变化趋势，设计二阶步进斜率，使输出电流的步进在曲线上能够更加均匀，贴合光伏组件的电流变化曲线，从而以最少的测试点实现光伏组件伏安特性曲线的形态拟合。

A volt ampere characteristic curve imitation test scanning method

The invention discloses a volt-ampere characteristic curve simulation test scanning method, which belongs to the field of photovoltaic testing. When testing the volt-ampere characteristics of photovoltaic modules, the component output voltage is introduced as a feedback control signal to participate in the component current control circuit to realize the correction of the component output current step-by-step control and according to the current. The second-order step slope is designed to make the step of output current more uniform on the curve and fit the current change curve of photovoltaic module, so as to realize the shape fitting of voltage-ampere characteristic curve of photovoltaic module with fewer test points.

【技术实现步骤摘要】
一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法
本专利技术属于光伏测试领域，具体涉及一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法。
技术介绍
光伏组件的伏安特性曲线是一条类似抛物线的非线性指数变化曲线，电流电压的变化趋势呈现一种反比例变化趋势，即电流达到最大值时电压最小为0，电压达到最大时电流输出达到最小为0。一般输出电流达到最大电流的90％左右时对应电流电压的乘积最大，达到组件输出最大功率点。在伏安特性曲线测试时，通过改变组件两端负载阻值变化扫描曲线。一般控制以电压或电流的等间隔(可控电子负载)步进取样或时间等间隔(电容负载)取样采集组件的伏安特性曲线，采样点在曲线上的分布呈现出局部密集的情况，很多采样点对绘制曲线的形态起到的作用不大，基本可以忽略，不能很好表征曲线的真实形态。现有解决办法是通过增加取样点数量，实现对伏安特性曲线更全面的覆盖。但这样带来数据量的较大开销，占用系统资源，会增大电子负载的发热量，需要额外添加散热器件。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，在最少的采样点数量基础上，尽可能使扫描点均匀分布或重点分布在伏安特性曲线的特定位置上，使曲线形态接近真实曲线分布，得到光伏组件的重要参数信息，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，采用DAC，具体包括如下步骤：步骤1：通过反馈电阻，引入光伏组件的输出电压VBAT；步骤2：将DAC的输出电压与参考电压VREF进行混合，将混合后的电压与光伏组件的输出电压VBAT按照99:1的比例混合得到VSET。优选地，DAC的输出电压可以从0调节到最大值，通过调节DAC的输出电压，来控制参考电压VSET的输出电压，从而控制栅极电压和通过源极和漏极之间的电流；最大电压VMAX对应最大输出电流I，为了更好的反映电流变化趋势，采用双斜率的设置方法，从最小到最大选取2N个电压设置点，对于电流步进设置，在0～3/4I的电流变化范围内，采用固定步进电压为0.75VMAX/N设置N个测试点，在3/4I～I的电流变化范围内，采用固定步进电压为0.25VMAX/N设置N个测试点，这样2N个测试点组成全部测试区间的测试点，实现步进双斜率设置。工作原理如下：将组件输出电压分压后和电路中DA输出电压混合生成控制信号，控制电子负载的阻抗变化，使组件的电流回路电流发生改变，达到预设电流，采样此时组件电压、电流值作为组件伏安特性曲线上的一个测试点；DA输出电压范围确保能够使组件输出电流从最小到最大变化，并且根据电流的变化趋势，设置成至少2段步进变化斜率，适应电流变化趋势，从而使电流、电压采样点在伏安特性曲线上尽可能均匀分布，减少无效的电压电流采样点。本专利技术所带来的有益技术效果：在较少测试点数量的情况下，提高了光伏组件的户外测试准确性，降低了负载的发热量，减少了测试时间。附图说明图1为一种伏安特性曲线拟态测试扫描电路的原理图。图2为步进电压设置示意图。图3为一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法的流程图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：如图1所示，BAT是被测光伏组件的输入测试端子，采用V6MOS管电子负载来模拟可变负载电阻，当MOS管工作在不饱和区时，源极和漏极之间可以看作是一个受栅极电压控制的可变电阻，因此，该区域又称为可调电阻区。对V6栅极的电压用DAC输出电压进行控制，就能调节V6源漏级通过电流的大小，从而调节被测电池输出电流电压变化，使被测电池工作在I-V曲线上的设置点，并测出其对应的电压值和电流值。本专利技术中通过R66引入光伏组件的输出电压VBAT对设置电压VSET进行非线性调节，从而更好的反映组件的真实特性。图1中DAC的设置电压与参考电压VREF合成的电压VOUT，用于调节DAC输出电压范围；再与电池板电压VBAT合成电压VSET输出，用于控制光伏组件的输出电流，这里通过合理的电阻设置，取VBAT的1％，取VOUT的99％，对电流的输出控制较好，能够很快稳定测试电路，并使电流的步进比较平滑。如图2所示，DAC输出电压是可以通过程序控制的，DAC输出电压可从0调节到最大值，最大电压VMAX对应最大输出电流I。为了更好的反映电流变化趋势，采用双斜率的设置方法。从最小到最大选取2N个电压设置点，对于电流步进设置，在0～3/4I的电流变化范围内，采用固定步进电压为0.75VMAX/N设置N个测试点，在3/4I～I的电流变化范围内，采用固定步进电压为0.25VMAX/N设置N个测试点，这样2N个测试点组成全部测试区间的测试点，实现步进双斜率设置。一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，如图3所示。当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，采用DAC，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1：通过反馈电阻，引入光伏组件的输出电压VBAT；步骤2：将DAC的输出电压与参考电压VREF进行混合，将混合后的电压与光伏组件的输出电压VBAT按照99:1的比例混合得到VSET。

【技术特征摘要】
1.一种伏安特性曲线拟态测试扫描方法，采用DAC，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1：通过反馈电阻，引入光伏组件的输出电压VBAT；步骤2：将DAC的输出电压与参考电压VREF进行混合，将混合后的电压与光伏组件的输出电压VBAT按照99:1的比例混合得到VSET。2.根据权利要求1所述的伏安特性曲线拟态测试扫描方法，其特征在于：DAC的输出电压可以从0调节到最大值，通过调节DAC的输出电压，来控制参考电压VSET的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炬，朱文星，毛翌春，凌云志，王传才，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34