[发明专利]一种光伏组件户外测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏测试领域，具体涉及一种光伏组件户外测试系统及方法。

背景技术

在我国光伏产业迅猛发展的同时，可以看出我国不但已经成为光伏生产大国，也即将成为光伏消费大国。但是随着各类光伏产品使用年限延长，光伏装机容量逐步增大，各类问题已暴露出来。主要包括：光伏组件生产质量缺乏保证、电性能一致性差、功率衰减严重等；光伏组件实际性能表现存在较大差距，在实际工况下，实际辐照度、风雪、雷电、冰雹、沙尘、高温、高湿、盐雾、紫外辐射、昼夜温差交变等真实复合气象环境与STC区别较大；受以上环境因素影响，实验室的测试数据不能如实反应实际环境下的性能等问题。

因此，国内外已经建设了一批户外光伏产品性能及可靠性测试场，通过对各类太阳能电池组件、BOS部件以及整个光伏发电系统开展性能及可靠性长期户外测试，积累大量原始数据，通过研究影响因子和建立失效模型，有力的支撑了本国光伏发电技术进步、产业发展及新产品推广应用。但是已有的测试平台通常具有以下缺点：

在测试环境上组件为离网测试，常为暴晒模式，不能模拟组件正常工作状态；因此将结果用于组件长期耐久性测试时，不够客观准确；

而工作平台自动化程度不高；需要定期定时人工测试，在长期测试时认为引入误差大；

多类型多块组件测试时不具备同步条件，测试结果的对比误差较大；

测试时通常采用离线便携式工具，数据采集精度一般；

组件支架对不同组件的兼容性一般，对组件安装后的散热造成影响。

发明内容

本发明提供一种光伏组件户外测试系统及方法，其目的是实现光伏组件户外性能长期监测，测试数据自动获取，包括组件表面温度、组件I‐V特性、辐照度以及累计发电量等，实现组件发电状态的长期可靠性在线测试。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种光伏组件户外测试系统，其改进之处在于，包括：气象数据采集装置、第一规约转换器、交换机、第二规约转换器、第三规约转换器、上位测试机，以及与被测光伏组件对应的可调支架控制器、IV在线测试仪、微型逆变器和电能计量装置；

所述与被测光伏组件对应的IV在线测试仪和所述与被测光伏组件对应的微型逆变器连接

所述与被测光伏组件对应的微型逆变器和所述与被测光伏组件对应的电能计量装置连接；

所述气象数据采集装置与第一规约转换器连接；

所述光伏组件对应的可调支架控制器与所述第二规约转换器连接；

所述光伏组件对应的电能计量装置与所述第三规约转换器连接；

所述交换机分别与所述第一规约转换器、第二规约转换器、第三规约转换器连接；

所述交换机与所述上位测试机连接；

所述气象数据采集装置，用于采集气象数据并将所述气象数据通过第一规约转换器和交换机发送至所述上位测试机；

所述与被测光伏组件对应的可调支架控制器，用于调节所述光伏组件的辐照角度，并将调节后所述光伏组件的辐照角度参数通过第二规约转换器和交换机发送至所述上位测试机；

所述与被测光伏组件对应的IV在线测试仪，用于获取光伏组件表面温度信号和电子负载信号，并将所述光伏组件表面温度信号和电子负载信号通过第三规约转换器和交换机发送至所述上位测试机；

所述与被测光伏组件对应的电能计量装置，用于获取所述光伏组件的发电量数据，并将该发电量数据通过第三规约转换器和交换机发送至所述上位测试机；

所述与被测光伏组件对应的微型逆变器，用于将所述光伏组件产生的电能并入电网。

优选的，所述光伏组件对应的IV在线测试仪包括：第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第一开关、第二开关、电流计量器、电压计量器和电子负载器；

所述第一端口、第一开关和第二端口依次连接；

所述第三端口、电流计量装置和所述第四端口连接；

所述第一端口、第二开关、电子负载器和第四端口依次连接；

所述电压计量器与所述电子负载器并联连接在所述第二开关与所述第四端口之间。

优选的，所述光伏组件通过与其对应的IV在线测试仪与所述光伏组件对应的微型逆变器连接，包括：

所述光伏组件的一端与所述第一端口连接，另一端与所述第三端口连接；

所述微型逆变器的一端与所述第二端口连接，另一端与所述第四端口连接。

进一步的，所述光伏组件对应的IV在线测试仪用于：