便携式光伏组件户外功率测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及一种光伏组件测试仪器及其测试方法，尤其涉及一种便携式光伏组件户外功率测试装置及其测试方法，属于光伏组件测试技术领域。

背景技术：

太阳能作为清洁能源有着普遍性、成本低廉、资源巨大且长久存在等显著优点，从而使得太阳能发电技术的应用越来越普遍。

目前，大型光伏电站一般都安装在太阳能资源好、土地辽阔的地方，小型分布式电站也基本安装在用户屋顶或其他地方，如果想标定组件功率，就需要一种能在户外测量组件功率的测试仪。目前的方法是通过太阳能模拟器或者户外IV测试仪。但是太阳能模拟器只能在室内应用。户外IV测试仪则通过温度、日照相结合的测试方法，但其对测试环境，组件相关参数都有一定要求，且操作繁琐，成本高。

由于电站规模及数量的迅速扩张，后期对于电站评估显得更加重要。在评估中对组件进行功率标定和衰减情况分析是必不可少的。所以发明一套在户外方便快捷测试组件功率的仪器就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种便携式光伏组件户外功率测试装置及其测试方法，可在光伏组件的安装地直接对光伏组件进行功率标定。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种便携式光伏组件户外功率测试装置，包括：参考光伏组件、采集组件瞬时最大电流和瞬时最大电压的测试模块、输入端口以及微处理器，所述测试模块分别采集参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时最大电流和瞬时最大电压并输入微处理器，微处理器通过下述公式计算被测光伏组件的功率并输出至显示器：

被测光伏组件的功率=参考光伏组件的功率*被测光伏组件某一时间段内的发电量/参考光伏组件对应时间段内的发电量；

其中，被测光伏组件某一时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；被测光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压；

参考光伏组件对应时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；参考光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压。

进一步地，测试时，所述测试模块同时对参考光伏组件和被测光伏组件进行测量。

本发明的另一方面，提供一种采用上述测试装置的光伏组件户外功率测试方法，包括如下步骤：

S1：将参考光伏组件和被测光伏组件分别接入本发明的便携式光伏组件户外功率测试装置的不同输入端口；

S2：功率测试装置的测试模块同时开始采集参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时最大电流和瞬时最大电压；

S3：按以下公式计算被测光伏组件的功率：

被测光伏组件的功率=参考光伏组件的功率*被测光伏组件某一时间段内的发电量/参考光伏组件对应时间段内的发电量；

其中，被测光伏组件某一时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；被测光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压；

参考光伏组件对应时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；参考光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压。

进一步地，测试时，所述测试模块同时对参考光伏组件和被测光伏组件进行测量。

应用本发明的便携光伏组件户外功率测试仪器，在户外多变的环境下也能保证测试的准确性。户外安装的组件通过本测试仪，能够更有效，更快捷的测试功率。不需要对组件拆装、运输，也无需繁琐的操作过程。大大减少了人工成本，运输测试成本。同时为电站评估、问题检测提供了有力保证，能快速判断问题之所在。

附图说明

图1、图2为本发明的便携式光伏组件户外功率测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解发明方案，下面将结合具体实施例及附图，对发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1、图2所示，本发明的便携式光伏组件户外功率测试装置，包括参考光伏组件、采集组件瞬时最大电流和瞬时最大电压的测试模块、输入端口以及微处理器。测试模块分为两路电路，分别包括采集电路和电子负载，并分别采集参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时最大电流和瞬时最大电压。测试模块采集到的瞬时最大电流和瞬时最大电压输入微处理器，微处理器通过公式计算被测光伏组件的功率并输出至显示器。

测试开始后，接通电源，脉冲触发或开关开启，两个电子负载同时开始工作，分别测量参考光伏组件和被测光伏组件的电压电流，通过微处理器计算得到参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时最大电压和瞬时最大电流。微处理器根据这两个数值计算出参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时功率。同时将瞬时功率值存储在微处理器中。微处理器中还存有标准条件下的参考光伏组件的功率。通过一段时间的测试，对瞬时功率进行积分，得到参考光伏组件和被测光伏组件在这一段时间内的发电量。通过微处理器的内部公式：

被测光伏组件的功率=参考光伏组件的功率*被测光伏组件某一时间段内的发电量/参考光伏组件对应时间段内的发电量；

计算出被测组件在标准条件下的功率值。

参考光伏组件和被测光伏组件分别接入本功率测试仪的不同输入端口，采集系统通过调节电子负载来测量参考光伏组件和被测光伏组件的电压电流，从而得到瞬时最大电流和瞬时最大电压。

微处理器将计算得到的功率参数输入与之相连的显示器，通过显示器显示测量值，可以很直观地表现测试结果。

采用上述测试装置的光伏组件户外功率测试方法，包括如下步骤：

S1：将参考光伏组件和被测光伏组件分别接入本发明的便携式光伏组件户外功率测试装置的不同输入端口；

S2：功率测试装置的测试模块同时开始采集参考光伏组件和被测光伏组件的瞬时最大电流和瞬时最大电压；

S3：按以下公式计算被测光伏组件的功率：

被测光伏组件的功率=参考光伏组件的功率*被测光伏组件某一时间段内的发电量/参考光伏组件对应时间段内的发电量；

其中，被测光伏组件某一时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；被测光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压；

参考光伏组件对应时间段内的发电量是对这一时间段内瞬时功率的积分；参考光伏组件瞬时功率=瞬时最大电流*瞬时最大电压。

测试时，所述测试模块同时对参考光伏组件和被测光伏组件进行测量。

经对比测试，采用本发明的便携式光伏组件户外功率测试装置对光伏组件进行测试，发现其测试的结果误差很小，能达到0.5%以内。