一种光伏逆变器户外测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光伏逆变器户外测试系统。其特点是：包括主变压器，该主变压器的一次绕组接交流母线而其二次绕组接电网，该交流母线通过第一测试位接第一段直流母线，该第一段直流母线接第一光伏阵列；上述的交流母线还通过第二测试位接第二段直流母线，该第二段直流母线分别接第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列；还包括逆变器测试分析单元，该逆变器测试分析单元的数据收集输入端分别接第一测试位和第二测试位。本发明专利技术的有益效果如下：1、可以实现对0～500kWp范围内不同容量型号逆变器的户外认证测试；2、可以对两台10kWp容量的逆变器同时进行户外对比测试。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种光伏逆变器户外测试系统。其特点是：包括主变压器，该主变压器的一次绕组接交流母线而其二次绕组接电网，该交流母线通过第一测试位接第一段直流母线，该第一段直流母线接第一光伏阵列；上述的交流母线还通过第二测试位接第二段直流母线，该第二段直流母线分别接第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列；还包括逆变器测试分析单元，该逆变器测试分析单元的数据收集输入端分别接第一测试位和第二测试位。本专利技术的有益效果如下：1、可以实现对0～500kWp范围内不同容量型号逆变器的户外认证测试；2、可以对两台10kWp容量的逆变器同时进行户外对比测试。【专利说明】一种光伏逆变器户外测试系统
本专利技术涉及一种光伏逆变器户外测试系统。
技术介绍
随着全球自然资源的逐渐枯竭，光伏发电对缓解日益严重的能源危机和环境问题具有十分重要的意义。光伏发电技术和其他可再生能源技术一样，是解决能源危机的重要手段之一，是未来最有优势的清洁能源，有无穷无尽的发展潜力。光伏逆变器是光伏发电系统的核心功率调节器件，技术含量高，使用要求也高。欧洲和美国是全球光伏市场的兴起区域，具有雄厚的工业基础和先进的半导体技术，在电路结构设计、电气和自动控制设计方面具有很强的实力，光伏逆变器技术处于世界领先地位。目前，全球光伏逆变器市场基本被国际几大巨头瓜分，SMA是全球最早也是最大的光伏逆变器生产企业，在德国市场占有率达50%以上,约占全球市场份额的三分之一,第二位是Fronius,全球前七位的生产企业占领了近70%的市场份额。中国企业从20世纪80年代起开始对光伏逆变器进行研究和开发，到目前已具备一定的生产规模和竞争力，但逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距。主要在转换效率、结构工艺、智能化程度、稳定性等方面与欧美先进水平仍有一定差距，尤其在自动控制算法以及设计工艺方面亟待提高，设备稳定裕度小。目前，光伏逆变器在进入市场前，一般都需要认证，认证方式普遍采用在实验室内部的测试方法，即模拟逆变器实际运行工况对逆变器进行测试验证。实验室室内测试的缺点是:实验室模拟的条件与逆变器实际运行环境差异较大，光伏逆变器即使通过了实验室检测认证，但是实际运行过程中，受复杂的现场电磁兼容环境和天气、环境因素的综合影响，设备故障率高，给业主带来一定的经济损失。因此，光伏行业迫切需要一种能够在户外并网状态下对光伏逆变器进行测试的系统及其测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光伏逆变器户外测试系统，能够实现对光伏逆变器户外性能的测试。一种光伏逆变器户外测试系统，其特别之处在于:包括主变压器，该主变压器的一次绕组接交流母线而其二次绕组接电网，该交流母线通过第一测试位接第一段直流母线，该第一段直流母线接第一光伏阵列；上述的交流母线还通过第二测试位接第二段直流母线，该第二段直流母线分别接第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列；还包括逆变器测试分析单元，该逆变器测试分析单元的数据收集输入端分别接第一测试位和第二测试位；在上述第一测试位和第二测试位中，至少安装有一台待测光伏逆变器；其中第一光伏阵列的容量为IOkWp,第二光伏阵列的容量为50kWp，第三光伏阵列的容量为IOOkWp,第四光伏阵列的容量为200kWp，第五光伏阵列的容量为200kWp ；其中逆变器测试分析单元包括功率分析仪和电能质量分析仪，该功率分析仪的输入端和电能质量分析仪的输入端分别与待测光伏逆变器的输出端连接，而功率分析仪的输出端和和电能质量分析仪的输出端分别依次通过串口服务器与网络交换机连接，并且该串口服务器还分别与小型气象站、打印机和逆变器测试分析系统服务器连接。其中第一光伏阵列的容量为IOkWp,该第一光伏阵列包括I个汇流箱，该汇流箱分别与2个组串连接，每个组串功率为5kWp ;其中第二光伏阵列的容量为50kWp，该第二光伏阵列包括2个汇流箱，该汇流箱分别与5个组串连接，每个组串功率为5kWp。其中在第一段直流母线与第一光伏阵列之间设有开关，在第二段直流母线分别与第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列之间也设有开关。本专利技术的有益效果如下:1、可以实现对O?500kWp范围内不同容量型号逆变器的户外认证测试；2、可以对两台IOkWp容量的逆变器同时进行户外对比测试；3、可以实现对光伏逆变器功能的测试:通讯接口、软启动、自动开关机、运行稳定性等；4、可以实现对逆变器的性能测试:转化效率、电能质量、功率因数、发电量、输出电压稳定度等的测试；5、可以在逆变器测试的同时，实现并网发电；6、可以测试逆变器在实际电站运行中相关性能，为电站建设备选型及相关科研、生产单位提高产品性能提供有力的依据；为逆变器生产厂家及用户提供客观、精确的指标。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术系统的主接线图，图中K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8和K9均代表开关;图2为本专利技术中逆变器测试分析单元的逻辑原理框图；图3为本专利技术中容量为50kWp的第二光伏阵列至直流母线接线图。【具体实施方式】如图1、2、3所示，本专利技术是一种光伏逆变器户外测试系统，包括主变压器，该主变压器的一次绕组接交流母线而其二次绕组接电网，该交流母线通过第一测试位(即第I测试位)接第一段直流母线(即I段直流母线)，该第一段直流母线接第一光伏阵列；上述的交流母线还通过第二测试位(即第2测试位)接第二段直流母线(即2段直流母线)，该第二段直流母线分别接第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列；还包括逆变器测试分析单元，该逆变器测试分析单元的数据收集输入端分别接第一测试位和第二测试位；在上述第一测试位和第二测试位中，至少安装有一台待测光伏逆变器；其中第一光伏阵列的容量为IOkWp,第二光伏阵列的容量为50kWp，第三光伏阵列的容量为IOOkWp,第四光伏阵列的容量为200kWp，第五光伏阵列的容量为200kWp ;其中逆变器测试分析单元包括功率分析仪和电能质量分析仪，该功率分析仪的输入端和电能质量分析仪的输入端分别与待测光伏逆变器的输出端连接，而功率分析仪的输出端和和电能质量分析仪的输出端分别依次通过串口服务器与网络交换机连接，并且该串口服务器还分别与小型气象站、打印机和逆变器测试分析系统服务器连接。其中第一光伏阵列的容量为IOkWp,该第一光伏阵列包括I个汇流箱，该汇流箱分别与2个组串连接，每个组串功率为5kWp ;其中第二光伏阵列的容量为50kWp，该第二光伏阵列包括2个汇流箱，该汇流箱分别与5个组串连接，每个组串功率为5kWp。另外在第一段直流母线与第一光伏阵列之间设有开关，在第二段直流母线分别与第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列之间也设有开关。本专利技术测试系统主要由光伏阵列单元、测试单元、并网单元组成，系统主结构图如图1所示。其中光伏阵列单元共有5个光伏阵列组成，5个阵列分别为10kWp、50kWp、IOOkWp、200kWp、200kWp。IOkffp阵列为IOkWp及以下的逆变器提供直流测试电源，其他四个阵列，通过对直流母线上的开关的切换实现对20kWp、30kffp、40kffp、50kffp、IOOkffp、250kffp、500kffp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变器户外测试系统，其特征在于：包括主变压器，该主变压器的一次绕组接交流母线而其二次绕组接电网，该交流母线通过第一测试位接第一段直流母线，该第一段直流母线接第一光伏阵列；上述的交流母线还通过第二测试位接第二段直流母线，该第二段直流母线分别接第二光伏阵列、第三光伏阵列、第四光伏阵列和第五光伏阵列；还包括逆变器测试分析单元，该逆变器测试分析单元的数据收集输入端分别接第一测试位和第二测试位；在上述第一测试位和第二测试位中，至少安装有一台待测光伏逆变器；其中第一光伏阵列的容量为10kWp，第二光伏阵列的容量为50kWp，第三光伏阵列的容量为100kWp，第四光伏阵列的容量为200kWp，第五光伏阵列的容量为200kWp；其中逆变器测试分析单元包括功率分析仪和电能质量分析仪，该功率分析仪的输入端和电能质量分析仪的输入端分别与待测光伏逆变器的输出端连接，而功率分析仪的输出端和和电能质量分析仪的输出端分别依次通过串口服务器与网络交换机连接，并且该串口服务器还分别与小型气象站、打印机和逆变器测试分析系统服务器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林恒，王丽娟，王炳楠，侯宝峰，刘小平，汪树升，郭斌，马宁，李元，
申请(专利权)人：中铝宁夏能源集团有限公司，宁夏新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64