《太阳能电池IV特性测试仪.》.pdf

北京群菱能源科技有限公司 太阳能电池IV 特性测试仪 太阳能电池IV 特性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。太阳能电池IV 特性测试仪 产品详细介绍 如下： 一、 太阳能电池IV 特性测试仪工作原理 PV-8150K 太阳能电池IV 特性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。太阳能电池IV 特性测试仪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 太阳能电池IV 特性测试仪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，太阳能电池IV 特性测试仪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 把电容上残余的电量消耗掉，使电容保持零初时状态。然后，采样控制电路发开关S2 控制信号 去使开关S2 断开，发开关S1 控制信号去使开关S1 闭合，同时控制电压、电流采样电路按合适的采样速 度对电容充电整个过程的电压、电流进行采样。Sl 刚闭合时流过电容C 的充电电流就是光伏阵列的短路电 流I，当流过电容C 的充电电流为零时，表示电容充电过程结束，此时采样的电压就是光伏阵列的开路电压 V 。这种方法只要选取适当的电容、开关管(容量足够大)，理论上可以测量任意光伏阵列的特性。 群菱公司根据IEC62446 推荐的试验建议，专业研发生产的PV-8150K 太阳能电池IV 特性测试仪是采 用电容充放电检测方式，具备测试速度快、精度高、光伏阵列的特性可以直接以曲线的形式显示出来、测 试结果直观等特点。 PV-8150K 产品根据电容充放电试验方法所制作的检测系统需要有复杂的自动化控制电路，复杂的工艺 结构，对采样速度、元器件精度以及数据处理器的同步采集速度要求非常高，群菱公司克服了各种技术困 难，成功研制出适用于光伏电站现场专用的大功率便携式光伏方阵I-V 特性分析测试仪器。 第- 1 –页 北京群菱能源科技有限公司 二、 太阳能电池IV 特性测试仪产品简介 群菱是中国唯一生产大功率太阳电池方阵测试仪、逆变器孤岛防护测量专用精密负载等产品的专业厂 家，拥有雄厚的技术开发能力和良好的售后服务。 由于技术原因，光伏行业国内目前I-V 特性测试仪器都是针对单个PV 电池组件的，最大测试功率通常 不超过1kW，而且只能配用脉冲式光源，用来测量光伏电站在实践中是不可行的。以10MW 光伏电站为例， 测量单位通常为50-100kW 的汇流箱，或至少为工作电压600VDC、功率为3kW-5kW 的电池组串。因此， 大功率的光伏阵列性能测量和鉴定一直是光伏行业的难题。 光伏产业就光伏组件和光伏发电系统的检测目前面临以下三个技术难题： 1、光伏组件I-V 特性检测使用脉冲式太阳光模拟器或者恒定光模拟器。但是由于以下因素： 1) 其光谱与太阳光光谱有高达25% 的失配度的不同； 2) 脉冲式点光源照射在样品上的，因入射角度和光线距离的不同，而产生的照度不均匀性； 3) 光脉冲形状和持续时间的不同； 4) 组合灯光源中各个灯之间的光性能差异； 5) 测试环境温度； 这