光伏组件衰退率户外测试及评价方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏组件衰退率户外测试及评价方法和系统。本发明专利技术的方法包含基准测试和户外衰退率对比测试；基准测试，通过实时功率偏差值与STC功率偏差值的比对，得到衰退率系数f(rad)随辐照度的变化关系；计算得到各辐照度下余下抽样待测的组件与对比基准件实时功率的偏差允许值；户外衰退率对比测试，用同样的方法，在辐照波动较小时，同步测试余下抽样待测的组件与对比基准件在某一辐照度下的实时功率，该实时功率和对比基准件实际功率偏差与该辐照度下的偏差允许值进行比较，以此为依据判断余下待测组件的衰退率是否符合要求。本发明专利技术大幅提高衰退率的测试结果的准确性，可减少组件复检量和费用，可缩短现场测试导致的项目脱网时间。导致的项目脱网时间。导致的项目脱网时间。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件衰退率户外测试及评价方法和系统


[0001]本专利技术属于光伏电站户外测试领域，具体地说是一种光伏组件衰退率户外测试及评价方法和系统。

技术介绍

[0002]光伏组件并网运行后，衰退率是其最重要的性能指标，年衰退率的大小直接反映了光伏组件的性能。光伏组件衰退率测试要求在自然光或者A级以上的模拟光源下进行。模拟光源下测试场所在室内检测室，对光源等级要求高，需将现场的抽样光伏组件拆卸并搬运至室内检测室，工作量大，且搬运过程中容易出现碰撞产生隐裂。
[0003]现阶段光伏电站现场性能测试中的光伏组衰退率测试多数采用便携式I
‑
V测试仪在自然光进行，并要求辐照度不低于800W/m2，被测组件平面与太阳光垂直，偏差小于10
°
，测试条件受限制。各种类型的组件对太阳光谱的吸收特性不一致，导致采用辐照测试装置测得的辐照和光伏组件实际吸收利用的辐照存在偏差，并且参照IEC60891
‑
2009《光伏组件的I
‑
V实测特性温度和辐照修正方法》，需将实测值修正到STC条件下，修正中涉及了经验公式，增加了不确定度，最终导致测试结果与正确值存在偏差；该I
‑
V测试方法的准确率较低，测试结果只能作为参考，有疑问的组件仍需送至室内检测室复检，送检费用高，周期长。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种光伏组件衰退率户外测试及评价方法和系统，其可摆脱辐照度的限制，无需调整组件的倾角，无需进行辐照、温度等修正，可大幅提高光伏组件衰退率测试结果的准确性，以减少光伏组件复检量和费用，缩短检测周期，提高光伏电站并网运行的时间。
[0005]为此，本专利技术采用的一种技术方案为：光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其包含基准测试和户外衰退率对比测试；
[0006]所述的基准测试为：在光伏发电项目抽样待测的组件中选取2～5块组件进行STC功率测试，并选定与铭牌功率最接近的组件为对比基准件，该对比基准件的功率为P0，得到其它组件与对比基准件的STC功率偏差值；在户外太阳光条件下，将各组件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当其它组件与对比基准件背板温度偏差小于等于1℃时，同步测试并采集不同辐照度下其它组件的实时功率，计算其它组件与对比基准件在各辐照度下的实时功率偏差值，通过实时功率偏差值与STC功率偏差值的比值，得到各辐照度下的衰退率系数f(rad)，从而得到衰退率系数f(rad)随辐照度的变化关系；
[0007]根据衰退率系数f(rad)、对应年限的组件衰退率保证值d％和铭牌功率P
m
，计算得到各辐照度下余下抽样待测的组件与对比基准件实时功率的偏差允许值为：
[0008][P0‑
P
m
(1
‑
d％)]×
f(rad)；
[0009]所述的户外衰退率对比测试为：在光伏发电项目现场，将余下抽样待测的组件与对比基准件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当余下抽样待测的组件与对比基
准件背板温度偏差小于等于1℃时，在辐照度波动小于等于10(W/m2)/s时，同步测试余下抽样待测的组件的实时功率，该实时功率和对比基准件的实时功率偏差与该辐照度下的偏差允许值进行比较，以此为依据判断余下抽样待测的组件的衰退率是否符合要求。
[0010]本专利技术通过基准测试确定对比基准件(功率P0)，得到户外各辐照下的衰退率系数f(rad)，并根据对应年限的组件衰退率保证值(d％)、铭牌功率(P
m
)计算得到各辐照下组件与对比基准件实时最大功率的偏差允许值[P0‑
P
m
(1
‑
d％)]×
f(rad)，最后将待测组件与对比基准件的实时最大功率偏差与对应辐照下的偏差允许值进行比较，判断衰退率是否符合要求。本专利技术解决了传统的光伏组件户外功率测试受辐照度限制的问题，无需进行辐照、温度等修正，无需根据太阳入射角调整组件的倾角，大幅提高衰退率的测试结果的准确性，可减少组件复检量和费用，可缩短现场测试导致的项目脱网时间。
[0011]进一步地，所述的STC功率和实时功率均指对应辐照下的光伏组件最大功率，即峰值功率。
[0012]进一步地，采用多通道对比测试装置同步测试并采集光伏组件的实时功率，所述的多通道对比测试装置包含多个并联的光伏组件I
‑
V测试及采集模块，数据的测试采集频次至少为100ms/次。
[0013]进一步地，将对比基准件替换待测组件中的同一排的其它组件，可满足倾角、朝向、高度、水平一致的测试要求，测试前应清洗干净各组件表面。
[0014]进一步地，所述的衰退率系数和辐照度的变化关系，采用曲线、公式或数据表的形式体现；当基准测试的组件多于两块时，衰退率系数取各组件与对比基准件偏差的平均值或最大值或最小值。
[0015]进一步地，所述的辐照值用多通道对比测试装置配备的辐照表测量，其数值为表征值，表征辐照度的大小，用于对应衰退率系数，但不涉及具体影响功率测试的计算，其数据的准确性对测试结果没有影响。辐照值也可采用其它能表征辐照度强弱的参数来表示，如对比基准件的短路电流。
[0016]本专利技术采用的另一种技术方案为：光伏组件衰退率户外测试及评价系统，其包含基准测试单元、偏差允许值计算单元和户外衰退率对比测试单元；
[0017]所述的基准测试单元为：在光伏发电项目抽样待测的组件中选取2～5块组件进行STC功率测试，并选定与铭牌功率最接近的组件为对比基准件，该对比基准件的功率为P0，得到其它组件与对比基准件的STC功率偏差值；在户外太阳光条件下，将各组件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当其它组件与对比基准件背板温度偏差小于等于1℃时，同步测试并采集不同辐照度下其它组件的实时功率，计算其它组件与对比基准件在各辐照度下的实时功率偏差值，通过实时功率偏差值与STC功率偏差值的比值，得到各辐照度下的衰退率系数f(rad)，从而得到衰退率系数f(rad)随辐照度的变化关系；
[0018]所述的偏差允许值计算单元为：根据衰退率系数f(rad)、对应年限的组件衰退率保证值d％和铭牌功率P
m
，计算得到各辐照度下余下抽样待测的组件与对比基准件实时功率的偏差允许值为：[P0‑
P
m
(1
‑
d％)]×
f(rad)；
[0019]所述的户外衰退率对比测试单元为：在光伏发电项目现场，将余下抽样待测的组件与对比基准件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当余下抽样待测的组件与对比基准件背板温度偏差小于等于1℃时，在辐照度波动小于等于10(W/m2)/s时，同步测试余
下抽样待测的组件的实时功率，该实时功率和对比基准件的实时功率偏差与该辐照度下的偏差允许值进行比较，以此为依据判断余下抽样待测的组件的衰退率是否符合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其特征在于，包含基准测试和户外衰退率对比测试；所述的基准测试为：在光伏发电项目抽样待测的组件中选取2～5块组件进行STC功率测试，并选定与铭牌功率最接近的组件为对比基准件，该对比基准件的功率为P0，得到其它组件与对比基准件的STC功率偏差值；在户外太阳光条件下，将各组件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当其它组件与对比基准件背板温度偏差小于等于1℃时，同步测试并采集不同辐照度下其它组件的实时功率，计算其它组件与对比基准件在各辐照度下的实时功率偏差值，通过实时功率偏差值与STC功率偏差值的比值，得到各辐照度下的衰退率系数f(rad)，从而得到衰退率系数f(rad)随辐照度的变化关系；根据衰退率系数f(rad)、对应年限的组件衰退率保证值d％和铭牌功率P
m
，计算得到各辐照度下余下抽样待测的组件与对比基准件实时功率的偏差允许值为：[P0‑
P
m
(1
‑
d％)]
×
f(rad)；所述的户外衰退率对比测试为：在光伏发电项目现场，将余下抽样待测的组件与对比基准件放置在倾角、朝向、高度和水平一致的支架上，当余下抽样待测的组件与对比基准件背板温度偏差小于等于1℃时，在辐照度波动小于等于10(W/m2)/s时，同步测试余下抽样待测的组件的实时功率，该实时功率和对比基准件的实时功率偏差与该辐照度下的偏差允许值进行比较，以此为依据判断余下抽样待测的组件的衰退率是否符合要求。2.根据权利要求1所述的光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其特征在于，所述的STC功率和实时功率均指对应辐照下的光伏组件最大功率，即峰值功率。3.根据权利要求1所述的光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其特征在于，采用多通道对比测试装置同步测试并采集光伏组件的实时功率，所述的多通道对比测试装置包含多个并联的光伏组件I
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V测试及采集模块，数据的测试采集频次至少为100ms/次。4.根据权利要求1所述的光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其特征在于，将对比基准件替换待测组件中同一排的其它组件，满足倾角、朝向、高度、水平一致的测试要求，测试前应清洗干净各组件表面。5.根据权利要求1所述的光伏组件衰退率户外测试及评价方法，其特征在于，所述的衰退率系数和辐照度的变化关系，采用曲线、公式或数据表的形式体现；当基准测试的组件多于两块时，衰退率系数取各组件与对比基准件偏差的平均值或最大值或最小值。6.根据权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡洁聪，陈思艺，国旭涛，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：