CN213846610U - 一种光伏组件测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种光伏组件测试装置。该光伏组件测试装置包括：环境参数检测模块、至少两个功率优化模块、数据采集与监控模块；环境参数检测模块与数据采集与监控模块连接，用于对环境参数进行检测；功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各功率优化模块相互串联，功率优化模块用于实时测量对应的光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；数据采集与监控模块与各功率优化模块连接，用于获取环境参数和各光伏组件的电性能参数。解决现有技术存在测试过程耗时且复杂、测试效率低等问题，实现可同时对多块或多组光伏组件的电性能参数进行误差测试，减少人工作业量，减少测试周期，提高测试效率。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及光伏组件应用领域，尤其涉及一种光伏组件测试装置。
背景技术
随着光伏产业的快速发展，光伏组件应用越来越多。
在光伏组件的质保期间，由于组件本身材料，或生产工艺问题，或被安装在严酷的环境中，如高温高湿高辐照，沿海滩涂，高风载等区域，都有可能引发组件电性能衰减超过质保范围。当疑似该问题发生，需对电站进行排查。传统现场检验方法首先从***断开所有待测组件，然后单独测试电流电压，该方法比较耗时，且随着测试时间变化，辐照和温度都在变化，STC(标准测试条件) 修正值计算基础不统一，精度较低。
实用新型内容
本实用新型提供一种光伏组件测试装置，以实现可同时对多块或多组光伏组件的电性能参数进行误差测试，减少人工作业量，减少测试周期，提高测试效率。
本实用新型实施例提供了一种光伏组件测试装置，包括：环境参数检测模块、至少两个功率优化模块、数据采集与监控模块；
所述环境参数检测模块与所述数据采集与监控模块连接，用于对环境参数进行检测；
所述功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各所述功率优化模块相互串联，所述功率优化模块用于实时测量对应的所述光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；
所述数据采集与监控模块与各所述功率优化模块连接，用于获取所述环境参数和各所述光伏组件的电性能参数。
可选地，该光伏组件测试装置还包括处理器模块，所述处理器模块与所述数据采集与监控模块电连接，所述处理器模块用于将所述当前环境下的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数。
可选地，所述环境参数检测模块包括温度检测单元和辐照度检测单元，所述温度检测单元和所述辐照度检测单元分别与所述数据采集与监控模块连接。
可选地，所述温度检测单元为温度传感器，所述辐照度检测单元为辐照计。
可选地，所述光伏组件包括待检测光伏组件和参考光伏组件。
可选地，所述参考光伏组件为一级标片光伏组件。
可选地，所述处理器模块用于根据所述参考光伏组件对应的修正值矫正标准电性能参数得到最终电性能参数；
所述参考光伏组件对应的修正值为实验室校准值和现场实测修正值对比得到的电性能参数的测试误差。
可选地，所述数据采集与监控模块通过电力载波线与各所述功率优化模块连接。
可选地，所述数据采集与监控模块通过无线传输与各所述功率优化模块连接。
可选地，所述功率优化模块为含MPPT功能的功率优化器或组件级MPPT。
本实用新型提供一种光伏组件测试装置，该光伏组件测试装置包括：环境参数检测模块、至少两个功率优化模块、数据采集与监控模块；环境参数检测模块与数据采集与监控模块连接，用于对环境参数进行检测；功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各功率优化模块相互串联，功率优化模块用于实时测量对应的光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；数据采集与监控模块与各功率优化模块连接，用于获取环境参数和各光伏组件的电性能参数。本实用新型的技术方案，解决了现有技术存在测试过程耗时且复杂、测试效率低等问题，实现可同时对多块或多组光伏组件的电性能参数进行误差测试，减少人工作业量，减少测试周期，提高测试效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中的一种光伏组件测试装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二中的一种光伏组件测试装置的结构示意图；
图3是本实用新型实施例三中的一种光伏组件测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本实用新型实施例一中提供的一种光伏组件测试装置的结构示意图，如图1所示，该光伏组件测试装置包括：环境参数检测模块10、至少两个功率优化模块，例如图1中示例性地示出了光伏组件包括两个功率优化模块的情况，分别为第一功率优化模块21和第二功率优化模块22，数据采集与监控模块30；
环境参数检测模块10与数据采集与监控模块30连接，用于对环境参数进行检测；
功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各功率优化模块相互串联，功率优化模块用于实时测量对应的光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；数据采集与监控模块30与各功率优化模块连接，用于获取环境参数和各光伏组件的电性能参数。
例如图1中，第一功率优化模块21与第一光伏组件41电连接，第二功率优化模块22与第二光伏组件42电连接，第一功率优化模块21与第二功率优化模块22串联连接，第一功率优化模块21用于实时测量第一光伏组件41在当前环境下的实际电性能参数，第二功率优化模块22实时测量第二光伏组件42在当前环境下的实际电性能参数。数据采集与监控模块30与第一功率优化模块 21电连接，数据采集与监控模块30与第二功率优化模块22电连接，数据采集与监控模块30用于获取第一功率优化模块21检测的第一光伏组件41的电性能参数、第二功率优化模块22检测的第二光伏组件42的电性能参数、环境参数检测模块检测的环境参数。其中，电性能参数可以为电流值、电压值、功率值，环境参数可以为环境温度、实时辐照度数据等。
其中，参考图1，第一功率优化模块21与第二功率优化模块22串联连接后接入汇流箱1，汇流箱1将接入的电压或电流信号输出到逆变器2。需要说明的是，该光伏组件测试装置还可包括多个功率优化模块，具体的个数可以根据实际需要进行测试的光伏组件的数量进行确定，可以实现同时对多个光伏组件进行同时测试，可以节省工作量，提高作业效率。此外，在测试时，只需要将每个待测的光伏组件对应并联连接一个功率优化模块，然后将各个功率优化模块串联连接后接入汇流箱形成测试电路，并且将每个功率优化模块与数据采集与监控模块30电连接，数据采集与监控模块30用于获取各光伏组件的电性能参数。
在本实施例的技术方案中，该光伏组件测试装置的实现过程为：假设待测的光伏组件个数为两个，参考图1，待测的光伏组件分别为第一光伏组件41和第二光伏组件42，测试时，将第一功率优化模块21与第一光伏组件41并联连接，第二功率优化模块22与第二光伏组件42并联连接。数据采集与监控模块 30控制第一功率优化模块21实时检测第一光伏组件41在当前环境下的实际电性能参数，第二功率优化模块22实时检测第二光伏组件42在当前环境下的实际电性能参数，以及控制环境参数检测模块10实时检测环境参数。且数据采集与监控模块30实时获取第一功率优化模块21的检测结果、第二光伏组件42的检测结果以及环境参数检测模块10的检测结果。由此，通过该光伏组件测试装置可以实现对多块光伏组件同时进行测试，从而可以减少人工作业量，减少测试周期，提高测试效率。
本实施例的技术方案，通过提供一种光伏组件测试装置，该光伏组件测试装置包括：环境参数检测模块、至少两个功率优化模块、数据采集与监控模块；环境参数检测模块与数据采集与监控模块连接，用于对环境参数进行检测；功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各功率优化模块相互串联，功率优化模块用于实时测量对应的光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；数据采集与监控模块与各功率优化模块连接，用于获取环境参数和各光伏组件的电性能参数。本实用新型的技术方案，解决了现有技术存在测试过程耗时且复杂、测试效率低等问题，实现可同时对多块或多组光伏组件的电性能参数进行误差测试，减少人工作业量，减少测试周期，提高测试效率。
实施例二
图2是本实用新型实施例二中提供的一种光伏组件测试装置的结构示意图。本实施例建立在上述实施例一的基础上，参考图2，可选的，该光伏组件测试装置还包括处理器模块50，处理器模块50与数据采集与监控模块30电连接，处理器模块50用于将当前环境下的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数。
其中，处理器模块50可以为计算机。环境参数可以包括环境温度数据和辐照度数据。
具体地，处理器模块50将待测试的光伏组件的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数的实现过程为：以图2中的待检测光伏组件 43为例进行说明，处理器模块50通过数据采集与监控模块30实时获取待检测光伏组件43在当前环境下(通过环境参数检测模块10获取)的实际电性能参数，根据IEC60891-2009电性能参数标准协议，将实时获取的待检测光伏组件 43在当前环境下(通过环境参数检测模块10获取)的实际电性能参数与标准协议中的标准电性能参数进行比较，若存在误差，则利用环境参数检测模块10 检测的环境参数对该误差进行校正，使得待检测光伏组件43的电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数。
现有技术中，通常是对单个的光伏组件进行单独的测试，测试周期长，且随着测试时间的变化，辐照度和环境温度等参数也会发生变化，导致不同的光伏组件在同一标准测试环境参数下的修正值计算基础不统一，修正精度低等问题。而采用本实用新型的技术方案，利用环境参数检测模块检测的环境参数对光伏组件的电性能参数误差进行校正可以提高误差修正精度，可以实现对多个光伏组件进行同时测试，所以对应的环境参数相等，不同的光伏组件的修正值计算基础统一，提高精度。
其中，标准测试环境参数下的标准电性能参数是指标准测试环境参数下的最大功率值，标准测试环境参数为辐照度等于1000W/m2，温度为25摄氏度，大气质量AM为1.5。具体的，利用环境参数检测模块10检测的环境参数对该误差进行校正的具体方法为：
设第二功率优化模块22检测得到两组待检测光伏组件43的电性能参数(包括电流值、电压值和功率值)分别为：
辐照度G1，温度T1下的(I1，V1，P1)；辐照度G2，温度T2下的(I2，V2，P2)；
其中，V1、V2、I1和I2满足如下关系：
V3＝V1+a(V2-V1)
I3＝I1+a(I2-I1)
其中，a为常量，(I3，V3，P3)为辐照度为1000W/m2，温度为T3摄氏度下的电性能参数，根据上面的公式，可以计算出V3和I3，通过V3和I3可以计算出辐照度1000W/m2，温度为T3下的功率值P3。但是，实际需要求得的是辐照度1000W/m2，温度25度下的功率值，根据下面公式可以求得标准测试环境参数下的功率值Pmax.STC。
Pmax(y)＝Pmax.STC×[1+δ(y-25)]
其中，δ为功率温度系数，为常量。Pmax(y)为P3，y为T3温度值。
可选地，继续参考图2，环境参数检测模块10包括温度检测单元11和辐照度检测单元12，温度检测单元11和辐照度检测单元12分别与数据采集与监控模块30连接。
其中，温度检测单元11用于实时检测环境的温度，辐照度检测单元12用于检测辐照度数据。
可选地，温度检测单元11为温度传感器，辐照度检测单元12为辐照计。
其中，温度检测单元11可以为室外温度计。
可选地，继续参考图2，光伏组件包括待检测光伏组件43和参考光伏组件 44。
测试时，将检测光伏组件43与第二功率优化模块22并联连接，参考光伏组件44与第一功率优化模块21并联连接。
可选地，参考光伏组件44为一级标片光伏组件。
其中，一级标片光伏组件可采用太阳能电池一级标板。
可选地，参考图2，该光伏组件测试装置还包括处理器模块50，处理器模块50与数据采集与监控模块30电连接，处理器模块50用于根据参考光伏组件 44对应的修正值矫正标准电性能参数得到最终电性能参数；
参考光伏组件44对应的修正值为实验室校准值和现场实测修正值对比得到的电性能参数的测试误差。
其中，处理器模块50用于将当前环境下的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数，实现对待检测光伏组件43的一次校正。假设一次校正后，待检测光伏组件43的电性能参数仍然存在一定的误差，则根据参考光伏组件对应的修正值矫正标准电性能参数得到最终电性能参数，即进行二次校正，减少误差以得到最终电性能参数。由此，通过两次校正，可以提高光伏组件电性能参数的误差修正精度，且可以实现对多块光伏组件进行同时测试同时校正，并能够根据误差的大小有选择的进行一次校正和二次校正，在保证达到修正精度的同时还可以避免测试资源的浪费，从而可以降低测试和误差修正的成本，提高工作效率。
其中，参考光伏组件44对应的修正值为实验室校准值和现场实测修正值对比得到的电性能参数的测试误差。其中，参考光伏组件44的实验室校准值为参考光伏组件44在实验室，根据TEC60891-2009电性能参数标准协议进行多次测试校正得到的标准电性能参数值。现场实测值为通过第一功率优化模块21测得的参考光伏组件44的实际值。
可选地，参考图2，数据采集与监控模块30通过电力载波线L0与各功率优化模块连接。
如图2所示，第一功率优化模块21通过电力载波线L0与数据采集与监控模块30电连接，第二功率优化模块22通过电力载波线L0与数据采集与监控模块30电连接。通过电力载波线L0可以提高数据传输的稳定性。
本实施例的技术方案，将当前环境下的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数，实现对待检测光伏组件的一次校正。假设一次校正后，待检测光伏组件的电性能参数仍然存在一定的误差，则根据参考光伏组件对应的修正值矫正标准电性能参数得到最终电性能参数，即进行二次校正，减少误差以得到最终电性能参数。由此，通过两次校正，可以提高光伏组件电性能参数的误差修正精度，且可以实现对多块光伏组件进行同时测试和误差修正，所以对应的环境参数相等，不同的光伏组件的修正值计算基础统一，能够提高修正精度。此外，能够根据误差的大小有选择的进行一次校正和二次校正，在保证达到修正精度的同时还可以避免测试资源的浪费，从而可以降低测试和误差修正的成本，提高工作效率。
实施例三
图3是本实用新型实施例三中提供的一种光伏组件测试装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参考图3，可选的，数据采集与监控模块30通过无线传输与各功率优化模块连接。
如图3所示，第一功率优化模块21和第二功率优化模块22通过无线设备 G0与数据采集与监控模块30实现通讯。通过无线传输可以提高数据传输的速度和效率，减少线束，简化测试环境。
可选地，功率优化模块为含MPPT功能的功率优化器或组件级MPPT。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种光伏组件测试装置，其特征在于，包括：环境参数检测模块、至少两个功率优化模块、数据采集与监控模块；
所述环境参数检测模块与所述数据采集与监控模块连接，用于对环境参数进行检测；
所述功率优化模块与光伏组件一一对应电连接，各所述功率优化模块相互串联，所述功率优化模块用于实时测量对应的所述光伏组件在当前环境下的实际电性能参数；
所述数据采集与监控模块与各所述功率优化模块连接，用于获取所述环境参数和各所述光伏组件的电性能参数。
2.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，还包括处理器模块，所述处理器模块与所述数据采集与监控模块电连接，所述处理器模块用于将所述当前环境下的实际电性能参数校正为标准测试环境参数下的标准电性能参数。
3.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述环境参数检测模块包括温度检测单元和辐照度检测单元，所述温度检测单元和所述辐照度检测单元分别与所述数据采集与监控模块连接。
4.根据权利要求3所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述温度检测单元为温度传感器，所述辐照度检测单元为辐照计。
5.根据权利要求2所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述光伏组件包括待检测光伏组件和参考光伏组件。
6.根据权利要求5所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述参考光伏组件为一级标片光伏组件。
7.根据权利要求5所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述处理器模块用于根据所述参考光伏组件对应的修正值矫正标准电性能参数得到最终电性能参数；
所述参考光伏组件对应的修正值为实验室校准值和现场实测修正值对比得到的电性能参数的测试误差。
8.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述数据采集与监控模块通过电力载波线与各所述功率优化模块连接。
9.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述数据采集与监控模块通过无线传输与各所述功率优化模块连接。
10.根据权利要求1所述的光伏组件测试装置，其特征在于，所述功率优化模块为含MPPT功能的功率优化器或组件级MPPT。
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| CN113872525A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-31 | 苏州安步新能源科技有限公司 | 一种户外光伏组件样品测试*** |
| CN115483884A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-16 | 广东华矩检测技术有限公司 | 一种批量光伏组件的功率性能评价方法及相关设备 |
| CN116418292A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-11 | 重庆跃达新能源有限公司 | 一种光伏组件的性能测试方法以及*** |
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