光伏阵列测试装置.doc

光伏方阵测试仪光伏方阵测试仪已经成功应用于光伏电站验收,光伏发电站监造,光伏发电系统的年检、光伏发电站日常维护检测。是鉴衡认证中心应用于光伏电站金太阳认证的唯一指定检测工具,还应用于中国质量认证中心、中国电力科学研究院等与多家光伏检测签约实验室。光伏阵列I-V特性分析测试仪产品详细介绍如下:一、背景介绍光伏电站投入运行之前必须经过严格检测后验收,国家GBT18210-2000《晶体硅光伏(PV)方阵I-V特性的现场测量》给出了相应的技术要求。在投入运行后的20年内,电站运营方也要不断对光伏电站各子阵列的I-V特性进行测试,查找故障隐患,以便日常维护及维修。光伏系统根据其对功率的需求配备或大或小的光伏阵列,这一光伏阵列是由太阳电池组件按串联、并联规则组合在一起的。如果各串联的太阳电池组件的工作特性由于离散性而导致不一致,在工作点的电流会不同,则必然会带来效率的损失;同理,如果太阳电池组件并联,则由于离散性,其相同工作电压条件下的最佳效率点会不一致,也会出现效率的损失。这种由于太阳电池组件特性曲线之间失配而带来的损失,称为“联结损耗"。由于“联结损耗"的存在,使得由众多太阳电池联成的阵列效率总是低于单个电池的发电效率。太阳电池的I-V特性曲线本身具有很强的实时性,易于受环境因素的影响,对于温度、照度的变化敏感。所以太阳电池安装环境条件的多变性,必然会使得太阳电池在不同环境条件下的实际发电量和负载工作点大相径庭。厂家提供的太阳电池组件的特征参数都是基于标准测试条件,而这些特征参数并不能反映太阳电池的实际工作情况。由此可以看出,如果仅仅依靠厂家提供的太阳电池组件的特征参数进行系统设计,往往很难达到理想的设计效果。例如光伏电站,其所配用的光伏阵列容量可以通过计算得出,但事实证明许多理论计算配置的系统是不合理的,有时甚至是失败的,其原因就是由于光伏系统中的光伏阵列存在组合效率损失,并在不同日照强度、环境温度下的特性有很大差异。所以在光伏发电站安装、光伏发电站监造、光伏发电站验收、光伏发电站年检时,一定要使用大功率的光伏阵列I-V特性测试仪对光伏阵列进行检验检测、核实光伏组件工作性能及安装合理性。二、工作原理PV-8150K光伏方阵测试仪主机内置有满足大功率、高电压、时间常数τ精确计算的充放电的专用电容器,动态电容充电现场测试方法是根据电容的特性,将内置电容器当成光伏阵列的可变负载,通过对光伏阵列给电容充电整个过程进行电流和电压采样,来测试并用专用软件将数据处理成光伏阵列的伏安特性曲线。其测量工作原理如下图所示。电容充放电法测量光伏阵列伏安特性的工作原理图PV-8150K主机内置的电容器在刚开始充电时,阻抗很低几乎为零,充电回路相当于短路,此时的数据即为短路电流;当电容充电结束时,阻抗非常大,充电回路相当于开路,此时的数据即为开路电压。在电容的充电过程中,电容的阻抗从零变化到无穷大,这就相当于光伏阵列的负载从零变化到无穷大。由上图可知,电容上的电压V和充电电流I的关系也同时反映了阵列的当前电压和电流关系。对电容整个充电过程的电压电流进行采样,这些采样点的组合就构成了当前环境条件下的阵列IV特性曲线,知道了I-V的对应关系,专用软件就可以计算出最大功率并绘制成曲线。对应上图,整个测量过程描述如下:首先采样控制电路发开关S2控制信号去使开关S2闭合,通过功率电阻R把电