[發明專利]新型多通道太陽能電池組件測試系統及雙重智能掃描方法

有效

• 申請號: 201410304734.9
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104113281A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 嚴國剛;程曦;邱竹賢;王貴;湯志謙;趙曉萍
• 申請（專利權）人: 武漢日新科技股份有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明屬于太陽能光伏發電領域，具體涉及一種新型多通道太陽能電池組件測試系統及雙重智能掃描方法。

背景技術

太陽能光伏發電技術的應用很廣，已從軍事、航天領域進入了工業、商業、農業、通信、家電以及公用設施等部門，尤其在分散的邊緣地區、高山、沙漠、海島和農村等得到廣泛使用。

隨著太陽能光伏發電產業的不斷增長，工程技術人員對太陽能電池組件測試和測量解決方案的要求也越來越高，特別是在光伏系統應用研究和測試領域，目前尚無成熟且符合用戶要求的整體測試系統。另外，目前光伏電站的發電效率分析有賴于環境檢測儀記錄的環境數據，而常規的環境檢測中的輻射量記錄儀器均為采用熱電偶形式的輻射表，該儀器記錄的輻射量數據與太陽能電池光譜范圍不一致，且在安裝角度、溫度特性以及表面積灰等情況均與光伏電站運行中的太陽能電池組件有一定的出入，則造成光伏電站的發電效率分析會有一定的誤差。

發明內容

為滿足全國各地不同地區的太陽能光伏發電系統的效率分析、最佳傾斜角度測試及研究的需要，本發明的目的是提供一種新型多通道太陽能電池組件測試系統及雙重智能掃描方法，能同步測試多個以不同傾角安裝的太陽能電池組件的特征參數，如最大發電量、開路電壓、短路電流、最大功率點電壓和電流以及組件運行溫度。

新型多通道太陽能電池組件測試系統，包括若干個太陽能電池組件測試單元、1個交流電源、1臺工業控制計算機和通訊線，其特征在于：所述交流電源分別與若干個所述太陽能電池組件測試單元及所述工業控制計算機相連，所述工業控制計算機通過所述通訊線分別與若干個所述太陽能電池組件測試單元相連，獲得、處理和存儲組件參數的測量數據，并輸出I-V曲線、溫度數據和最大功率點在24小時內的P-T曲線。

所述交流電源為220V交流不間斷電源，能夠在全天候測試中保持對測試系統的電力供應。

所述的通訊線為RS485總線或RS232總線。

所述的組件參數包括開路電壓、短路電流、最大功率點電壓和電流以及組件運行溫度。

所述太陽能電池組件測試單元由太陽能電池組件、組件支架、太陽能數據采集器、溫度傳感器、光伏電纜組成，所述太陽能電池組件布置在所述組件支架上，所述太陽能數據采集器通過所述光伏電纜與所述太陽能電池組件相連，所述溫度傳感器與所述太陽能數據采集器相連；所述太陽能數據采集器分別與所述交流電源、所述工業控制計算機相連。

所述的太陽能電池組件為單晶硅電池組件或多晶硅電池組件，因此本發明能夠對不同類型的電池組件進測試。

所述組件支架的材質為鋁合金或鍍鋅碳鋼。

所述太陽能數據采集器由電子負載、檢測電路、輔助電源、控制電路、單片機和通信電路組成，其中所述電子負載為恒流源電子負載，所述電子負載的工作電流范圍為0-10A，電壓范圍為0-45V_DC；所述檢測電路與所述溫度傳感器相接，所述輔助電源與所述交流電源相接，所述通信電路通過所述通訊線與所述工業控制計算機相接，所述電子負載分別與所述太陽能電池組件的輸出端、檢測電路、控制電路相連；所述單片機分別與所述控制電路、所述檢測電路相連。當所述電子負載的阻值從零變化到無窮大時，系統連續采樣該段時間內的電壓和電流即可得到當前環境條件下所述太陽能電池組件的I-V特性曲線。

所述溫度傳感器為Pt1000型溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測太陽能電池組件在測試過程中的實時溫度。

所述的光伏電纜型號為PV1-F1×4.0mm²，長度均為20m。

所述17個太陽能電池組件測試單元中的17塊太陽能電池組件分別按照如下方式進行布置，其中11塊所述太陽能電池組件按照正南朝向、豎直傾斜角度0°～50°、每塊間隔5°布置在各自對應的所述組件支架上，其中4塊所述太陽能電池組件按照正南朝向、豎直傾斜角度60°～90°、每塊間隔10°布置在各自對應的所述組件支架上，其中1塊所述太陽能電池組件按照正東朝向、豎直傾斜角90°布置在對應的所述組件支架上，其中1塊所述太陽能電池組件按照正西朝向、豎直傾斜角90°布置在所述對應的組件支架上。其中，所述太陽能電池組件在正南朝向、豎直傾斜角度5°～50°按照每塊5°的間隔進行設置是為了在最佳傾斜角度附近盡量增加測試密度，以提高對所述組件參數的測試準確度。

本發明利用所述的新型多通道太陽能電池組件測試系統的雙重智能掃描方法，其特征在于按以下步驟進行：

(1)檢測若干個所述太陽能電池組件的開路電壓數據。