应用于热带光伏耐候性测试的组件I-V曲线测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种应用于热带光伏耐候性测试的组件I

【技术实现步骤摘要】
应用于热带光伏耐候性测试的组件I
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V曲线测试装置


[0001]本技术涉及一种应用于热带光伏耐候性测试的组件I
‑
V曲线测试装置，属于光伏组件测试


技术介绍

[0002]根据光伏组件户外测试时是否影响系统正常发电，目前的光伏组件户外测试方法可以归纳为离线测试法和在线测试法两种。
[0003]1.离线测试法：
[0004](1)便携式离线测试设备：
[0005]目前常见的便携式组件I
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V曲线测试仪均采用离线测试技术。I
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V曲线测试仪配套有总辐照计(或标准电池片)、温度计，测试仪和配件均应量程适宜，且在校准有效期内。
[0006]太阳光总辐照计根据测试原理可分为热电堆式和标准电池片式两种，热电堆式总辐照计利用物质温差产生电动势的效应探测入射辐照度，标准电池片总辐照计则是根据标准电池片实验室标定结果(电流值或功率值)和推算公式进行光伏电站实际辐照度的测量与计算。相比较而言，前者开发利用较早，技术成熟，但外观(玻璃球泡)易磨损，影响测试精度；后者小巧便携，往往开发为带无线传输功能的模块，在光伏电站现场测试中使用更加方便。
[0007]便携式组件I
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V曲线测试仪一般内置电容负载或电子负载，测出完整的I
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V曲线用时3～20秒。
[0008](2)离线测试方法具体步骤：
[0009]使用便携式离线测试设备的测试步骤如下：
[0010]1)光伏参考器件和被测样品尽可能靠近并共平面，两者均应和直射太阳光束相垂直，偏差应在
±
5％以内。连接必要的仪器。
[0011]2)如果被测样品和光伏参考器件有温度控制装置，将其控制在目标温度，如果不能控制温度，可使用以下方法：a)遮挡被测样品和光伏参考器件，避免太阳光和风的影响，直到组件温度与周围空气温度相差
±
2℃以内；b)将样品降温到目标温度以下，然后使其自然升温。
[0012]3)在目标温度，记录样品I
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V特性和温度，同时记录光伏参考器件的输出和温度，撤除遮挡和阴影后立即测量。
[0013]4)每组数据测量期间，应确保被测样品和光伏参考器件温度变化不超过
±
1℃，参考器件测得的辐照度变化在
±
1％以内。
[0014]5)对于线性器件，根据IEC 60891将测得的I
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V特性曲线修正到目标辐照度和温度条件。非线性器件可参考IEC 60904
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10确定器件在何种范围可被视为线性。
[0015]离线测试方法适用于光伏组件的工程应用测试精度等级的短时间或单次测量，但是它要求辐照度必须大于或等于700W/m2，且测试期间辐照变化不超过
±
1％，此外，测试结果需要根据IEC 60891标准修正到标准测试条件下(STC)
[0016]2.在线测试法：
[0017]与离线测试方法最大的区别是，在线测试方法不需要切出被测试的光伏组件。在线测试设备可以是单测试通道模块或多测试通道模块，每一个通道在测试过程中是串联于光伏组串中。
[0018]目前，传统的离线或在线I
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V曲线测试仪均无法在现场对光伏组件I
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V特性进行全自动化测试，另外，现有的离线或在线户外I
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V曲线测试仪中电容C内容易存储残留电荷，从而导致在多次测量之后，I
‑
V曲线测试仪测量不准确。

技术实现思路

[0019]为了解决传统方案存在的技术问题，本技术提供了一种应用于热带光伏耐候性测试的组件I
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V曲线测试装置。
[0020]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0021]应用于热带光伏耐候性测试的组件I
‑
V曲线测试装置，包括与被测光伏组件的正极相连的开关S1，开关S1的另一端连接a触点或者b触点，逆变器的正极或组串中与之串联的光伏组件负极在a1点与被测光伏组件相连，被测光伏组件的负极在b1点与逆变器负极或组串中与之串联的光伏组件正极相连，被测光伏组件的负极线路穿过具有电流传感器的霍尔元件；
[0022]b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路一接有电压传感器；
[0023]b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路二与开关S2和电容C串接；
[0024]b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路三与开关S3和电阻R串接；
[0025]电压传感器和电流传感器均与数据采集与通讯模块相连；
[0026]被测光伏组件的背板与温度采样模块相连，温度采样模块与数据采集与通讯模块相连；
[0027]被测光伏组件的负极接地；
[0028]开关S1、开关S2和开关S3分别由控制电路模块控制；
[0029]开关S1、开关S2和开关S3之间均通过控制电路模块进行相互通讯连接；
[0030]数据采集与通讯模块与控制电路模块通讯连接。
[0031]三个控制电路模块由一块DSP芯片构成，DSP芯片型号为：TM320C6678。
[0032]电容C的容量为14μF，耐压为100V。
[0033]电阻R为功率电阻，电阻功率为100W。
[0034]电压传感器精度为0.2％，电压范围0～50V。
[0035]电流传感器精度为0.2％，电流范围0～15A。
[0036]温度采样模块为温度传感器：测量精度：0.1℃，测量范围
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55℃～+125℃。
[0037]数据采集与通讯模块为基于DSP芯片的数据采集系统，DSP型号为：TM320C6678。
[0038]具有电流传感器的霍尔元件的产品型号为：ALLEGRO ACS720KLATR
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15AB
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T。
[0039]本技术的工作原理简述：
[0040]1.该系统主要由控制电路、采样传感器、开关以及测试电路组成。
[0041]2.在光伏组件发电运行中，开关S1与a触点闭合，开关S2与S3闭合，测试电路被旁路，电容C在电阻R上进行放电，光伏组件与逆变器或其他光伏组件连接，光伏组件正常发
电，此时电压传感器、电流传感器以及温度采样模块都不工作。
[0042]3.在进行光伏组件测量时，控制电路给开关S1发出信号，开关S1与b触点闭合，此时光伏组件从正常发电切换出来，S2闭合、S3关断，同时，电压采样、电流采样以及温度采样开始工作，将采集到的数据传输至数据采集与通讯模块。此时被测光伏组件给电容C充电，等到充电结束，即电流采样信号数据为0，电容C两端口电压为被测光伏组件的开路电压，此时数据采集与通讯模块将数据反馈给控制电路。
[0043]4.在第3步电容C充满后，S3闭合，被测光伏组件与电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于热带光伏耐候性测试的组件I
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V曲线测试装置，其特征是，包括与被测光伏组件的正极相连的开关S1，开关S1的另一端连接a触点或者b触点，逆变器的正极或组串中与之串联的光伏组件负极在a1点与被测光伏组件相连，被测光伏组件的负极在b1点与逆变器负极或组串中与之串联的光伏组件正极相连，被测光伏组件的负极线路穿过具有电流传感器的霍尔元件；b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路一接有电压传感器；b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路二与开关S2和电容C串接；b触点与被测光伏组件的负极之间通过线路三与开关S3和电阻R串接；电压传感器和电流传感器均与数据采集与通讯模块相连；被测光伏组件的背板与温度采样模块相连，温度采样模块与数据采集与通讯模块相连；被测光伏组件的负极接地；开关S1、开关S2和开关S3分别由控制电路模块控制；开关S1、开关S2和开关S3之间均通过控制电路模块进行相互通讯连接；数据采集与通讯模块与控制电路模块通讯连接。2.根据权利要求1所述的应用于热带光伏耐候性测试的组件I
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V曲线测试装置，其特征是，三个控制电路模块由一块DSP芯片构成，DSP芯片型号为：TM320C6678。3.根据权利要求1所述的应用于热带光伏耐候性测试的组件I
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V曲线测试装置，其特征是，电容C的容量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永卓，刘彦鹏，高继梅，张建国，梁国柱，刘灵高，李源，董颖华，
申请(专利权)人：大唐海南能源开发有限公司，
类型：新型
国别省市：