王澤成 年夫來(lái)

摘 要：隨著光伏行業(yè)不斷蓬勃發(fā)展，光伏測(cè)試行業(yè)也隨之不斷發(fā)展進(jìn)步，涌現(xiàn)出了越來(lái)越多品牌的光伏組件I-V測(cè)試儀，如何快速判斷不同I-V測(cè)試儀的測(cè)試性能差異的問(wèn)題隨之出現(xiàn)。為此，本文闡述了一種多通道I-V測(cè)試儀比對(duì)測(cè)試裝置，用以快速方便地實(shí)現(xiàn)多個(gè)I-V測(cè)試儀比對(duì)測(cè)試同一組件或者組串，最終判斷不同I-V測(cè)試儀的測(cè)試性能差異。

關(guān)鍵詞：多通道;I-V測(cè)試儀;比對(duì)測(cè)試

1 引言

近年來(lái)在國(guó)家政策的大力扶持下，光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)蓬勃發(fā)展，走向健康持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。光伏行業(yè)的健康發(fā)展當(dāng)然也離不開(kāi)光伏檢測(cè)設(shè)備的支持，其中就包括較早出現(xiàn)的光伏組件I-V測(cè)試儀（光伏組件伏安特性測(cè)試儀）。近十年來(lái)，光伏檢測(cè)設(shè)備水平不斷提高促進(jìn)了光伏檢測(cè)設(shè)備行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，越來(lái)越多的單位投進(jìn)了光伏檢測(cè)設(shè)備行業(yè)的大潮中，也因此涌現(xiàn)了很多品牌的光伏組件I-V測(cè)試儀。如何快速判斷不同I-V測(cè)試儀的測(cè)試性能差異的問(wèn)題隨之出現(xiàn)。

較為理想的光伏組件I-V測(cè)試儀比對(duì)測(cè)試是在標(biāo)準(zhǔn)STC（1000W/m2，25℃）條件下，不同光伏組件I-V測(cè)試儀測(cè)試同一光伏組件或者組串，直接比對(duì)測(cè)試結(jié)果，比較直觀和準(zhǔn)確。但是實(shí)際測(cè)試時(shí)很難保證STC測(cè)試條件，需要恒溫室和太陽(yáng)光穩(wěn)態(tài)模擬器來(lái)共同保證。受太陽(yáng)光模擬器發(fā)光面積限制，一般還只能測(cè)試光伏組件不能測(cè)試光伏組串而且花費(fèi)代價(jià)較高。所以較多是在戶(hù)外太陽(yáng)光條件下，不同光伏組件I-V測(cè)試儀分別測(cè)試同一個(gè)組件或者組串來(lái)比對(duì)測(cè)試結(jié)果。由于戶(hù)外太陽(yáng)光條件下，測(cè)試操作人員來(lái)回插拔測(cè)試線(xiàn)纜等操作過(guò)程中輻照度等環(huán)境條件參數(shù)變化較快，很容易影響I-V測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果，從而會(huì)對(duì)不同光伏組件I-V測(cè)試儀的性能比對(duì)測(cè)試產(chǎn)生較大影響，比對(duì)測(cè)試結(jié)果很不準(zhǔn)確。因此亟需一種有多個(gè)輸出通道分流給不同光伏組件I-V測(cè)試儀測(cè)試的裝置滿(mǎn)足快速比對(duì)測(cè)試。

2 主要原理

針對(duì)上述很多計(jì)量機(jī)構(gòu)比對(duì)測(cè)試不同I-V測(cè)試儀的測(cè)試性能時(shí)，目前采用的方法是測(cè)試同一個(gè)組件或者組串作為比對(duì)。如果每一個(gè)測(cè)試儀來(lái)回拔插線(xiàn)再測(cè)試，不僅工作量較大，而且測(cè)試環(huán)境因素變化也不可控。于是本文提出了多通道分流測(cè)試方法：把一個(gè)組件或者組串分到多個(gè)通道，這樣所有測(cè)試儀接線(xiàn)完成后，就可以多個(gè)測(cè)試儀逐次快速測(cè)試同一組件。多通道分流比對(duì)測(cè)試的原理如圖1所示，比對(duì)測(cè)試裝置主要包含控制模塊和分流模塊兩部分。其中，控制模塊主要接收上位機(jī)命令控制分流模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)接通及關(guān)斷;分流模塊主要是提供對(duì)外的輸入（1個(gè)輸入接口IN+、IN-）、I-V測(cè)試（12個(gè)I-V測(cè)試接口IV+、IV-）等接口，接收控制模的控制信號(hào)完成相應(yīng)的開(kāi)關(guān)接通及關(guān)斷。實(shí)際測(cè)試時(shí)，每次只能接通K1-K12中的一個(gè)開(kāi)關(guān)，用戶(hù)可以根據(jù)測(cè)試需要，通過(guò)上位機(jī)快速選擇接通任意一個(gè)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)該路的I-V測(cè)試儀測(cè)試組件或者組串。

3 具體設(shè)計(jì)

具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)，分流模塊主要選擇的是小功率高壓繼電器，保證光伏組串測(cè)試耐壓需求，完全接通時(shí)的過(guò)流能力達(dá)到15A，滿(mǎn)足現(xiàn)有光伏組件測(cè)試需求?？刂颇K采用了8位單片機(jī)組成控制系統(tǒng)，用以具體控制相應(yīng)的高壓繼電器導(dǎo)通與關(guān)斷。其中，為了有效利用單片機(jī)的I/O口，如圖2所示，采用兩個(gè)鎖存器暫存單片機(jī)P00-P05信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)P20、P21的選通控制，組合實(shí)現(xiàn)繼電器K1-K12的逐個(gè)控制，其相應(yīng)的關(guān)系對(duì)應(yīng)如表1所示。

4 結(jié)論

針對(duì)不同I-V測(cè)試儀的測(cè)試性能差異的測(cè)試需求，設(shè)計(jì)了一種多通道分流測(cè)試裝置，滿(mǎn)足了多通道I-V測(cè)試儀比對(duì)測(cè)試需求。該測(cè)試裝置目前已經(jīng)在多個(gè)實(shí)證基地及計(jì)量機(jī)構(gòu)使用，反映良好。

參考文獻(xiàn)：

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[2]年夫來(lái).一種在線(xiàn)式光伏組件巡檢測(cè)試裝置：中國(guó)，201710974835.0[P].2017-10-19.

作者簡(jiǎn)介：

王澤成（1988.04.24），男，漢族，貫籍：安徽省蚌埠市，安徽懷遠(yuǎn)人，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，從事工作：測(cè)試儀器市場(chǎng)銷(xiāo)售，研究方向：電源與光伏測(cè)試。

（中電科思儀科技（安徽）有限公司，安徽 蚌埠 233010）