[实用新型]太阳能光伏阵列I-V特性的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏行业I-V特性的检测仪器领域，具体是一种用于太阳能光伏阵列I-V特性的检测装置。

背景技术

依据国家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，以便维护维修。行业标准GBT 6495.4-1996晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法进行输出功率的修正，实现数据在线比较。

由于技术原因，光伏行业目前I-V特性测试分析仪器都是针对单个PV电池组件的，最大测试功率通常不超过10kW，远远不能满足光伏电站需要。以10MW光伏电站为例，大约由至少单位功率100kW的100个子阵列组成。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。

光伏组件I-V特性检测可使用脉冲式太阳光模拟器或者恒定光模拟器。但是，由于光谱与太阳光匹配度的不同；由于点光源照射在样品上，因入射角度和光线距离的不同而产生的照度不均匀性；由于光脉冲形状和持续时间的不同；由于组合灯光源中各个灯之间的光性能差异，都必然导致测试结果与太阳光下实际应用情况有较大差异，也导致各实验室之间的测试结果有较大差异。所以依照GBT18210-2000《晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量》和GBT6495.4-1996晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法，进行输出功率的修正，从而对实际电站发电做客观的评估和测量。

对于聚光型光伏发电系统，由于聚光器曲线和光学轴心定位的特殊要求，使得测量用入射光必须为平行光，这一要求否定了点光源脉冲模拟器的使用，而恒定光模拟器也因其光源尺寸很难与聚光器尺寸匹配或测试功率过大而实际不可行。

就光伏阵列I-V特性测量而言，由于光伏阵列功率大（≥100kW）和要求瞬间测量而不可能现场使用传统的功率测量方法，包括使用程控负载等方法。而由于光伏阵列电压高，电流大，目前也尚无可用的I-V特性I-V数据采集系统。

为了解决以上问题，本实用新型做了有益改进。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种应用电容器充电测量原理来测量大功率太阳能光伏阵列I-V特性的检测装置。

（二）技术方案

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种太阳能光伏阵列I-V特性的检测装置，其特征在于，包括充电测试电路和I-V数据采集系统，所述的充电测试电路包括电容器，所述的电容器与所述的I-V数据采集系统相连。

其中，所述的I-V数据采集系统包括电流取样电阻和电压取样电阻；所述的电流取样电阻与所述的电容器串联连接，所述的电压取样电阻与该电容器并联连接。

进一步，所述的充电测试电路中设有第一电路控制开关和第二电路控制开关；所述的第一电路控制开关与所述的电容器、电流取样电阻依次串联连接；所述的第二电路控制开关与所述的电压取样电阻串联连接从而构成充电测试电路的分路，该分路与所述的电容器并联连接。

其中，所述的第一电路控制开关和第二电路控制开关分别与I-V数据采集系统相连。

而且，所述的第一电路控制开关和第二电路控制开关分别为灭弧继电器开关。

此外，该检测装置还包括计算机数据处理系统，所述的计算机数据处理系统与所述的I-V数据采集系统相连。

此外，该检测装置还包括单晶硅电池传感器和温度热电偶，所述的单晶硅电池传感器和温度热电偶分别与所述的I-V数据采集系统连接。

（三）有益效果

与现有技术和产品相比，本实用新型有如下优点：

1.本实用新型应用电容器充电测量原理，能够对大功率的光伏阵列性能进行准确快速地测量和鉴定，并且操作方便、安全；

2.本实用新型充分考虑检测现场中各种环境因素，能够对功率进行修正，以便进行标准条件下的最大功率推算，从而使检测装置达到准确测量分析的效果。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接示意图；

图2是本实用新型的充电测试电路的电路图。

1、光伏阵列，2、充电测试电路，21、第一电路控制开关，22、第二电路控制开关，23、电容器，3、I-V数据采集系统，31、电流取样电阻，32、电压取样电阻，4、计算机数据处理系统，5、太阳光辐照度监测标定系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。