一種光伏組件或陣列i-v特性測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光伏組件或陣列性能測試裝置，尤其涉及一種光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，屬于太陽能光伏組件技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著世界經(jīng)濟的快速增長，對能源的需求不斷增加。太陽能作為一種低碳可再生的清潔能源，正在世界范圍內蓬勃發(fā)展。光伏系統(tǒng)通過安裝光伏組件接收太陽光能源將太陽能轉化為直流電，再通過光伏逆變器將直流電轉換為交流電。光伏組件的發(fā)電量直接影響到光伏電站擁有者的收益，行業(yè)內專業(yè)的公司機構都在進行組件高發(fā)電量的提升研究。
[0003]太陽能電池的1- V特性是評價太陽能電池的性能的重要指標，對太陽電池的1- V特性進行監(jiān)測具有重要的意義。目前，對光伏組件的性能大多通過室內太陽光模擬器對光伏組件進行測試，通過測試光伏組件的電流-電壓(1-V)特性曲線，來評估組件的發(fā)電性能。但是，在室內穩(wěn)態(tài)下測試太陽電池的1-V特性不能反映太陽電池在真實工作條件的性能?，F(xiàn)有技術中，戶外測試光伏組件及陣列1-V性能曲線的方法有兩種，一種是采用便攜的1-V測試儀進行測量，通常一次測得一條曲線，不能進行連續(xù)掃描測試;另一種是能夠連續(xù)掃描測試，但組件并非工作在真實的工作負載下，在不掃描1-V曲線的大部分時間里組件屬于開路狀態(tài)，不能反映太陽電池在戶外真實工作條件下的性能。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術中，光伏組件1-V特性測試不能反映組件的真實工作狀態(tài)、測試方法復雜、測量結果不夠精確的技術問題，提供一種光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，提高光伏組件1-V特性測量的精確性。
[0005]為此，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，包括待測單元、電流-電壓采樣器和工控機，其特征在于:所述待測單元包括具有正極輸出端和負極輸出端的待測組件、聯(lián)動開關和第一負載，測量裝置還包括第二負載以及控制聯(lián)動開關的開關控制器，第二負載為程控負載，第一負載、第二負載以及電流-電壓采樣器分別并聯(lián)在待測組件的正極和負極輸出端上，所述聯(lián)動開關包括開關Km和開關Km+1，開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，工控機與電流-電壓采樣器、程控負載、開關控制器連接。
[0007]進一步地，所述待測單元為若干個，聯(lián)動開關對應地包括與待測單元數(shù)量相對應的若干組，各組聯(lián)動開關中的開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，還包括一通道切換器控制各待測組件與電流-電壓采樣器和第二負載的連接或斷開。
[0008]進一步地，所述待測組件為單塊光伏組件或多塊光伏組件串聯(lián)和/或并聯(lián)形成的光伏陣列。
[0009]進一步地，所述第一負載為電子負載和/或電網(wǎng)負載。
[0010]本實用新型的光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，通過設置第一負載，第二負載、聯(lián)動開關，在非測量狀態(tài)時，待測組件與第一負載連通，組件處于工作狀態(tài);在測量狀態(tài)時，組件與第二負載連通，第二負載為程控負載，在工控機的控制下可由O至無窮大變化，測試待測組件在負載變化過程中的電流和電壓值，得到1-V特性曲線；因此，組件在測試時具有更真實的工作溫度和狀態(tài)，測試結果更加精準;通過工控機設定測試間隔，可對待測組件進行循環(huán)測試;待測組件也不限于單塊組件，對多塊組件串聯(lián)和/或并聯(lián)形成的組件陣列也能測量，適用范圍廣;第一負載包含電子負載、具有MPPT功能的逆變器等電網(wǎng)負載等，使待測組件更加接近真實工作狀態(tài)。測試步驟簡單，測量結果精確，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；
[0013]圖中，I為待測單元，11為待測組件，12為聯(lián)動開關，13為第一負載，2為電流-電壓采樣器，3為工控機，4為第二負載，5為開關控制器，6為通道切換器。
【具體實施方式】
[0014]為了使本技術領域的人員更好的理解本實用新型方案，下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，本實用新型中與現(xiàn)有技術相同的部分將參考現(xiàn)有技術。
[0015]實施例1:
[0016]如圖1所示，本實施例的光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，包括待測單元1、電流-電壓采樣器2和工控機3，所述待測單元I包括具有正極輸出端和負極輸出端的待測組件11、聯(lián)動開關12和第一負載13，測量裝置還包括第二負載4以及控制聯(lián)動開關的開關控制器5，第二負載4為程控負載，可在工控機的控制下由O至無窮大變化，第一負載13、第二負載4以及電流-電壓采樣器2分別并聯(lián)在待測組件的正極和負極輸出端上，所述聯(lián)動開關12包括開關Km和開關Km+1，在本實施例中，命名為Kl和K2，開關Kl控制第一負載，開關K2控制電流-電壓采樣器2和第二負載4，工控機3與電流-電壓采樣器2、程控負載4以及開關控制器5連接。
[0017]待測組件11可以單塊光伏組件或多塊光伏組件串聯(lián)和/或并聯(lián)形成的光伏陣列；第一負載13為電子負載或電網(wǎng)負載。
[0018]使用本實施例的測量裝置，其測量方法包括下述步驟:
[0019]S0:測試開始前，調控工控機，設定每次1-V掃描測試的掃描時間和兩次掃描的間隔時間；
[0020]S1:在非1-V掃描測試狀態(tài)時，聯(lián)動開關中的開關K1閉合，開關K2斷開，待測組件在最佳負載值下處于工作狀態(tài)；
[0021]S2:根據(jù)設定的1-V掃描測試間隔時間，工控機發(fā)出指令，開關控制器控制聯(lián)動開關中的開關Km斷開，開關Km+1閉合，在設定的掃描時間內，第二負載在工控機的指令下變化，電流-電壓采樣器記錄待測組件在第二負載變化過程中輸出的1、V值并記入工控機中，完成一次1-V掃描測試；
[0022]S3:單次掃描完成后，工控機發(fā)出指令，開關控制器控制聯(lián)動開關中的開關Km閉合，開關Km+1斷開，待測組件重新回到工作狀態(tài)；
[0023]S4:根據(jù)設定的1-V掃描測試間隔時間，啟動下一次1-V掃描測試，重復上述步驟S2和S3，對待測組件1-V特性進行循環(huán)測試。
[0024]實施例2:
[0025]如圖2所示，本實施例與實施例1的不同之處在于，所述待測單元I為若干個，在此描述為第一待測單元、第二待測單元……第η待測單元，每一待測單元的聯(lián)動開關，在此描述為第一聯(lián)動開關、第二聯(lián)動開關……第η聯(lián)動開關，各組聯(lián)動開關中的開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，還包括一通道切換器6控制各待測組件與電流-電壓采樣器2和第二負載4。
[0026]使用本實施例的測量裝置，其測量方法包括下述步驟:
[0027]為了描述方便，各待測組件分別命名為第一待測組件、第二待測組件、第η待測組件，各聯(lián)動開關分別命名為第一聯(lián)動開關、第二聯(lián)動開關……第η聯(lián)動開關，開關Km和開關Km+1依次標記為Kl和Κ2、Κ3和Κ4……Km和Km+1 ；
[0028]具體步驟如下:
[0029]測試開始前，調控工控機，設定每次1-V掃描測試的掃描時間和兩次掃描的間隔時間；
[0030]在非1-V掃描測試狀態(tài)時，各聯(lián)動開關中的開關1^閉合，開關Km+1斷開，各待測組件在最佳負載值下處于工作狀態(tài)；
[0031]測試開始，工控機發(fā)出指定，開關控制器控制開關Kl斷開，K2閉合，此時其它待測組件的開關Km仍處于閉合狀態(tài)，Km+1開關處于斷開狀態(tài)，由通道切換器6接通第一待測組件與電流-電壓采樣器2和第二負載4，在設定的掃描時間內，第二負載在工控機的指令下變化，電流-電壓采樣器記錄待測組件在第二負載變化過程輸出的1、V值，得到第一待測組件的1-V特性曲線并記入工控機中，完成第一待測組件的一次1-V掃描測試;隨后，Kl閉合，K2斷開，第一待測組件回到工作狀態(tài);待到設定的1-V掃描測試間隔時間，工控機發(fā)出指令，K3斷開，K4閉合，通道切換器接通第二待測組件與電流-電壓采樣器2和第二負載4，同測試第一待測組件的原理相同，完成第二待測組件的一次1-V掃描測試;隨后K3閉合，K4斷開，第二待測組件回到工作狀態(tài)；同理，依次進行第三待測組件、第四待測組件……第η待測組件的測試，如此循環(huán)，對多個待測組件實現(xiàn)實時循環(huán)連續(xù)的1-V掃描測試。
[0032]顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.一種光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，包括待測單元、電流-電壓采樣器和工控機，其特征在于:所述待測單元包括具有正極輸出端和負極輸出端的待測組件、聯(lián)動開關和第一負載，測量裝置還包括第二負載以及控制聯(lián)動開關的開關控制器，第二負載為程控負載，第一負載、第二負載以及電流-電壓采樣器分別并聯(lián)在待測組件的正極和負極輸出端上，所述聯(lián)動開關包括開關Km和開關Km+1，開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，工控機與電流-電壓采樣器、程控負載、開關控制器連接。2.根據(jù)權利要求1所述的光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，其特征在于:所述待測單元為若干個，聯(lián)動開關對應地包括與待測單元數(shù)量相對應的若干組，各組聯(lián)動開關中的開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，還包括一通道切換器控制各待測組件與電流-電壓采樣器和第二負載的連接或斷開。3.根據(jù)權利要求1-2任一所述的光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，其特征在于:所述待測組件為單塊光伏組件或多塊光伏組件串聯(lián)和/或并聯(lián)形成的光伏陣列。4.根據(jù)權利要求1-2任一所述的光伏組件或陣列1-V特性測量裝置，其特征在于:所述第一負載為電子負載和/或電網(wǎng)負載。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光伏組件或陣列I-V特性測量裝置，包括待測單元、電流-電壓采樣器和工控機，其特征在于：所述待測單元包括具有正極輸出端和負極輸出端的待測組件、聯(lián)動開關和第一負載，測量裝置還包括第二負載以及控制聯(lián)動開關的開關控制器，第二負載為程控負載，第一負載、第二負載以及電流-電壓采樣器分別并聯(lián)在待測組件的正極和負極輸出端上，所述聯(lián)動開關包括開關Km和開關Km+1，開關Km控制第一負載，開關Km+1控制電流-電壓采樣器和第二負載，工控機與電流-電壓采樣器、程控負載、開關控制器連接。本實用新型能夠使光伏組件在真實工作狀態(tài)下測量I-V特性，測量結果更加精準，同時適用范圍廣。
【IPC分類】H02S50/10
【公開號】CN205212782
【申請?zhí)枴緾N201521051658
【發(fā)明人】夏登福, 張瑩, 全鵬, 錢加翔
【申請人】常州天合光能有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月16日