光伏陣列IV曲線測試儀
光伏陣列IV曲線測試儀已經成功應用于光伏電站驗收，光伏發電站監造，光伏發電系統的年檢、光伏發電站日常維護檢測。是鑒衡認證中心應用于光伏電站金太陽認證的***指定檢測工具，光伏陣列IV曲線測試儀還應用于中國質量認證中心、中國電力科學研究院等與多家光伏檢測簽約實驗室。光伏陣列IV曲線測試儀產品詳細介紹如下：一、 光伏陣列IV曲線測試儀背景介紹光伏電站投入運行之前必須經過嚴格檢測后驗收，國家GBT 18210-2000 《晶體硅光伏（PV）方陣I-V特性的現場測量》給出了相應的技術要求。在投入運行后的20年內，電站運營方也要不斷對光伏電站各子陣列的I-V特性進行測試，查找故障隱患，以便日常維護及維修。光伏系統根據其對功率的需求配備或大或小的光伏陣列，這一光伏陣列是由太陽電池組件按串聯、并聯規則組合在一起的。如果各串聯的太陽電池組件的工作特性由于離散性而導致不一致，在工作點的電流會不同，則必然會帶來效率的損失；同理，如果太陽電池組件并聯，則由于離散性，其相同工作電壓條件下的***佳效率點會不一致，也會出現效率的損失。這種由于太陽電池組件特性曲線之間失配而帶來的損失，稱為“聯結損耗"。由于“聯結損耗"的存在，使得由眾多太陽電池聯成的陣列效率總是低于單個電池的發電效率。太陽電池的I-V特性曲線本身具有很強的實時性，易于受環境因素的影響，對于溫度、照度的變化敏感。所以太陽電池安裝環境條件的多變性，必然會使得太陽電池在不同環境條件下的實際發電量和負載工作點大相徑庭。廠家提供的太陽電池組件的特征參數都是基于標準測試條件，而這些特征參數并不能反映太陽電池的實際工作情況。光伏陣列IV曲線測試儀的出現為此提供了良好的解決辦法。二、 光伏陣列IV曲線測試儀工作原理光伏陣列IV曲線測試儀主機內置有滿足大功率、高電壓、時間常數τ精確計算的充放電的專用電容器，動態電容充電現場測試方法是根據電容的特性，將內置電容器當成光伏陣列的可變負載，通過對光伏陣列給電容充電整個過程進行電流和電壓采樣，來測試并用專用軟件將數據處理成光伏陣列的伏安特性曲線。其測量工作原理如下圖所示。 電容充放電法測量光伏陣列伏安特性的工作原理圖光伏陣列IV曲線測試儀主機內置的電容器在剛開始充電時，阻抗很低幾乎為零，充電回路相當于短路，此時的數據即為短路電流；當電容充電結束時，阻抗非常大，充電回路相當于開路，此時的數據即為開路電壓。在電容的充電過程中，電容的阻抗從零變化到無窮大，這就相當于光伏陣列的負載從零變化到無窮大。由上圖可知，電容上的電壓V和充電電流I的關系也同時反映了陣列的當前電壓和電流關系。對電容整個充電過程的電壓電流進行采樣，這些采樣點的組合就構成了當前環境條件下的陣列IV特性曲線，知道了I-V的對應關系，光伏陣列IV曲線測試儀就可以計算出***大功率并繪制成曲線。對應上圖，整個測量過程描述如下：首先采樣控制電路發開關S2控制信號去使開關S2閉合，通過功率電阻R把電容上殘余的電量消耗掉，使電容保持零初時狀態。然后，采樣控制電路發開關S2控制信號去使開關S2斷開，發開關S1控制信號去使開關S1閉合，同時控制電壓、電流采樣電路按合適的采樣速度對電容充電整個過程的電壓、電流進行采樣。Sl剛閉合時流過電容C的充電電流就是光伏陣列的短路電流I，當流過電容C的充電電流為零時，表示電容充電過程結束，此時采樣的電壓就是光伏陣列的開路電壓V。這種方法只要選取適當的電容、開關管(容量足夠大)，理論上可以測量任意光伏陣列的特性。三、 光伏陣列IV曲線測試儀產品簡介群菱是中國***生產大功率太陽電池方陣測試儀、逆變器孤島防護測量專用精密負載等產品的專業廠家，擁有雄厚的技術開發能力和良好的售后服務。由于技術原因，光伏行業國內目前I-V特性測試儀器都是針對單個PV電池組件的，***大測試功率通常不超過1kW，而且只能配用脈沖式光源，用來測量光伏電站在實踐中是不可行的。以10MW光伏電站為例，測量單位通常為50-100kW的匯流箱，或至少為工作電壓600VDC、功率為3kW-5kW的電池組串。因此，大功率的光伏陣列性能測量和鑒定一直是光伏行業的難題。 光伏產業就光伏組件和光伏發電系統的檢測目前面臨以下三個技術難題：1、光伏組件I-V特性檢測使用脈沖式太陽光模擬器或者恒定光模擬器。但是由于以下因素：1) 其光譜與太陽光光譜有高達25%的失配度的不同；2) 脈沖式點光源照射在樣品上的，因入射角度和光線距離的不同，而產生的照度不均勻性；3) 光脈沖形狀和持續時間的不同；4) 組合燈光源中各個燈之間的光性能差異；5) 測試環境溫度；這些因素都必然導致實驗室的測試結果與太陽光下實際應用情況有較大差異，也導致各實驗室之間的測試結果有較大差異。2、對于聚光型光伏發電系統，由于聚光器曲線和光學軸心定位的特殊要求，使得測量用入射光必須為平行光，這一要求否定了點光源脈沖模擬器的使用，而恒定光模擬器也因其光源尺寸很難與聚光器尺寸匹配或測試功率過大而實際不可行。3、就光伏陣列I-V特性測量而言，由于光伏陣列功率大（≥100kW）和要求瞬間測量，因而不可能現場使用傳統的、例如程控電子負載等功率測量方法，包括使用程控電子負載等方法。而且由于光伏陣列電壓高，電流大，目前也尚無可用的I-V特性數據采集系統。群菱公司***新開發研制的PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀正是為解決上述技術難題而研發生產的儀器，它利用自然太陽光為測試光源，使所有由于使用模擬光源產生的問題迎刃而解。儀器的測量原理和技術要求根據IEC 62446：2009《并網光伏發電系統：技術資料，委托檢測和驗收測試的***低要求》標準、以及國家認證認可監督管理委員會/北京鑒衡認證中心發布的CGC/GF003.1：2009《并網光伏發電系統工程驗收技術規范第1部分：電氣設備》的光伏電站驗收等標準。PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀太陽能光伏電站子陣列I-V特性測試儀可用于功率200kW以下的光伏陣列系統，***大測試電壓DC1000V，***大測試電流200A，是光伏電站驗收鑒定檢測、監造檢測、年檢、日常維護測試中是必不可少的工具，可廣泛應用于光伏電站安裝調試及日常維護檢測、光伏電站鑒定和驗收，高校、科研院所和光伏實驗室等。PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀也可用于建筑物光伏發電系統等大功率獨立光伏系統的I-V特性測試。四、 光伏陣列IV曲線測試儀主要功能1. PV-8150K測試簡單，全自動調節裝置的設置在測試時不需要任何煩瑣的設定，可隨時顯示、保存測試數據；2. PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀通過直接測量光伏電站的短路電流和開路電壓，而不是通過測量I-V特性得出短路電流和開路電壓?？呻S著太陽輻照強度的變化實時監測、顯示對應的短路電流和開路電壓；3. PV-8150K檢測的數據由CPU處理為I-V曲線后通過液晶屏顯示，可以實時觀察I-V特性曲線形成的過程并通過波形畸變分析被測系統特性是否有失配或故障；4. PV-8150K采用國際標準IEC62446推薦的“電容充電測試原理”，能客觀檢測I-V曲線及短路電流，開路電壓，***大功率，填充系數以及***大功率下的電流和***大功率下的電壓數據，能客觀地給出光伏系統真實的I-V特性曲線，特別是***大輸出功率點Pm以及此功率點下的電壓及電流值。結合長期測試積累的經驗，來分析被測光伏陣列矩陣中存在的問題，如熱斑、接觸不好、個別組串損壞等；5. PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀還有將現場測量的功率數據利用行業公認數據推算到標準條件（STC）下功率的功能；6. PV-8150K光伏陣列IV曲線測試儀測試系統不需要任何外部供電，非常適合于光伏電站的現場測試；7. 依據標準可進行I-V特性測量測試，具體測量結果如下：8. 開路電壓Voc；9. 短路電流Isc；；五、 光伏陣列IV曲線測試儀技術參數1. 電壓測量范圍：10～1000V；2. 電流測量范圍：0.3～200A；3. 日照測量范圍：0～4000 W/M2；(可選項)4. 環境溫度測量范圍：-55℃～125℃；5. 電壓測量精度：≤±1V；6. 電流測量精度：≤±0.1A；7. 光強不均勻度：≤±2％；8. 溫度測量精度：≤±1℃；9. 表讀數分辨率1W，熱電堆傳感器誤差≤2%，儀表誤差≤2％，美國NIST校準；10. 環境溫度監測儀：－40℃～＋100℃，±1℃;六、 光伏陣列IV曲線測試儀外觀圖片 圖片僅供參考，產品技術升級中，有所改動，請以實物為準。七、 光伏陣列IV曲線測試儀標準配置| 序 號 | 名 稱 | 數 量 |
| 1 | 主機：PV-8150K | 1臺 |
| 2 | 測試線 | 1套 |
| 3 | USB數據傳輸線 | 1根 |
| 4 | 電源線 | 1根 |
| 5 | 軟件光盤(Soft Disk) | 1張 |
| 6 | 說明書（Manual） | 1本 |
| 7 | 保修卡(Warranty card) | 1份 |
