CN107132438A - 一种光伏逆变器测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种方便、快捷的对光伏逆变器进行测试的光伏逆变器测试方法包括有以下步骤：①开机测试；②输出电流谐波测试；③功率因数测试；④电网欠过频保护(电网频率保护)；⑤电网欠过压保护(电网电压保护)；⑥直流欠过压保护(输入直流电压保护)；⑦MPPT跟踪。本发明提出的测试系统的测试过程不受电网中的不确定因素影响，测试结果能真实反映逆变器的性能。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电方法，尤其是光伏逆变器测试方法。
背景技术
光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转 换成直流电，是光伏发电的最基本单元，光伏电池特有的电特性是借助与在晶体 硅中掺入某些元素(例如磷或硼等)，从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡， 形成具有特殊电性能的半导体材料，在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可 以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端闭合时便产生电 能，这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。
光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式，光伏发电是当今 太阳能发电的主流，所以，现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。
光伏逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分，其必须经过严格的功能、效 率测试后方可出售，由于产品元器件的差异性、装配人员的熟练程度不同，会导 致同一设计下的逆变器质量有所不同，传统的测试方法是把逆变器的输出直接接 入电网，以人工测试方式不断改变测试条件、记录测试结果，最后通过对测试结 果的分析作出变器质量优劣的判断，这种繁琐的测试方式引入了电网中的不确定 因素，不能真实地反映逆变器的性能，同时人工测试费时费力且存在很大的人为 误差，对测试信息的整理难度更大。
近几年有人提出用于测试连接于三相电网上的逆变器的并网光伏逆变器测 试系统，这类测试系统主要是将隔离变压器的原边线圈与三相电网，隔离变压器 的副边线圈与待测逆变器的输出端连接组成并网输出结构，有效阻止了零序谐波 和直流分量进入电网，避免测试过程中对电网造成冲击和干扰；但测试系统的测 试过程仍然受电网中的不确定因素影响，测试结果不能真实反映逆变器的性能。
故此，业界迫切需要一种可最真实地反映光伏逆变器性能，同时也可便、捷 管理测试信息的光伏逆变器测试方法。
发明内容
本发明提供一种方便、快捷的对光伏逆变器进行测试的光伏逆变器测试方法 包括有以下步骤：①开机测试；②输出电流谐波测试；③功率因数测试；④电网 欠过频保护(电网频率保护)；⑤电网欠过压保护(电网电压保护)；⑥直流欠过 压保护(输入直流电压保护)；⑦MPPT跟踪。
步骤①开机测试为：给逆变器先通上模拟电网交流电，再通上模拟直流电太 阳能电池板电压，然后一直与逆变器通信，看逆变器是否启动，如果逆变器的状 态是已经启动的话，就用分析仪看逆变器的输出功率是多少，如果是正常启动后 功率的话，就说明逆变器完全启动，如果在规定的时间内没有启动，这台逆变器 就是启动失败，启动失败将退出测试，成功将继续下一个测试项目。
步骤②输出电流谐波测试为：在经过开机测试成功之后，将测试电流谐波， 通过功率分析仪看电流谐波是否高于正常值，高于正常值谐波的话，这一项算不 通过，不论这项是否通过，将接下去测试。
步骤③功率因数测试为：通过功率分析仪测试，看功率因数是否合格，不论 是否合格，将接下去测试。
步骤④电网欠过频保护(电网为：电网频率保护是一定的范围，此时逆变器 已经启动，电网频率是正常值。还包括下限测试：将电网频率一边往下调，一边 监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器 正好停机，说明此时的电网频率值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是 启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。 上限测试：将电网频率一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变 器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网频率值是该 逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件， 等待启动成功，不成功，直接停止程序。
步骤⑤为：电网电压保护也是一定范围的，上一步测试完成，此时逆变器是 正常工作状态；下限测试：将电网电压一边往下调，一边监视逆变器是否停机， 调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的 电网电压值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器 正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序；上限测试：将电网电压 一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往上调到 一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网电压值是该逆变器的上限值，看是 否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功， 直接停止程序。
步骤⑥为：直流是供电电源，上一步测试完成后，逆变器是正常工作状态； 下限测试：将直流供电电压一边往下调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由 逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的直流电压值 是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条 件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。上限测试：将直流供电电压一边往 上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往上调到一定值 时，逆变器正好停机，说明此时的直流电压值是该逆变器的上限值，看是否合格， 接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停 止程序。
⑦MPPT跟踪：最大功率跟踪，逆变器吸收的最大功率是否与标准的功率相符， 在上一步测试完成后，逆变器正常工作，测试若干次直流电源的功率，取平均值， 然后与逆变器额定功率比较，看两者是否在规定的误差范围之内，在的话，通过 测试，不在误差范围之内的话，此项测试不合格。
本发明提出的测试系统的测试过程不受电网中的不确定因素影响，测试结果 能真实反映逆变器的性能。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的 具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供了一种光伏逆变器测试方法，包括：
①开机测试：给逆变器先通上交流电(模拟电网)，再通上直流电(模拟)太阳 能电池板电压，然后一直与逆变器通信，看逆变器是否启动，如果逆变器的状态 是已经启动的话，就用分析仪看逆变器的输出功率是多少，如果是正常启动后功 率的话，就说明逆变器完全启动，如果在规定的时间内没有启动，这台逆变器就 是启动失败，启动失败将退出测试，成功将继续下一个测试项目。
②输出电流谐波测试：在经过开机测试成功之后，将测试电流谐波，通过功 率分析仪看电流谐波是否高于正常值，高于正常值谐波的话，这一项算不通过， 不论这项是否通过，将接下去测试。
③功率因数测试：通过功率分析仪测试，看功率因数是否合格，不论是否合 格，将接下去测试。
④电网欠过频保护(电网频率保护)：电网频率保护是一定的范围，此时逆 变器已经启动，电网频率是正常值下限测试：将电网频率一边往下调，一边监视 逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好 停机，说明此时的电网频率值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动 逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。上限 测试：将电网频率一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情 况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网频率值是该逆变 器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待 启动成功，不成功，直接停止程序。
⑤电网欠过压保护(电网电压保护)：电网电压保护也是一定范围的，上一 步测试完成，此时逆变器是正常工作状态。下限测试：将电网电压一边往下调， 一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆 变器正好停机，说明此时的电网电压值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下 来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程 序。上限测试：将电网电压一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由 逆变器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网电压值 是该逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条 件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。
⑥直流欠过压保护(输入直流电压保护)：直流是供电电源，上一步测试完 成后，逆变器是正常工作状态。下限测试：将直流供电电压一边往下调，一边监 视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正 好停机，说明此时的直流电压值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启 动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。上 限测试：将直流供电电压一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆 变器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的直流电压值是 该逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件， 等待启动成功，不成功，直接停止程序。
⑦MPPT跟踪：最大功率跟踪，逆变器吸收的最大功率是否与标准的功率相符， 在上一步测试完成后，逆变器正常工作，我们测试若干次直流电源的功率，取平 均值，然后与逆变器额定功率比较，看两者是否在规定的误差范围之内，在的话， 通过测试，不在误差范围之内的话，此项测试不合格。
本发明提出的测试系统的测试过程不受电网中的不确定因素影响，测试结 果能真实反映逆变器的性能。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并 非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其 他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关 领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的 精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光伏逆变器测试方法，包括有以下步骤：①开机测试；②输出电流谐波测试；③功率因数测试；④电网欠过频保护；⑤电网欠过压保护；⑥直流欠过压保护；⑦MPPT跟踪。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤①开机测试为：给逆变器先通上模拟电网交流电，再通上模拟直流电太阳能电池板电压，然后一直与逆变器通信，看逆变器是否启动，如果逆变器的状态是已经启动的话，就用分析仪看逆变器的输出功率是多少，如果是正常启动后功率的话，就说明逆变器完全启动，如果在规定的时间内没有启动，这台逆变器就是启动失败，启动失败将退出测试，成功将继续下一个测试项目。
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤②输出电流谐波测试为：在经过开机测试成功之后，将测试电流谐波，通过功率分析仪看电流谐波是否高于正常值，高于正常值谐波的话，这一项算不通过，不论这项是否通过，将接下去测试。
4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤③功率因数测试为：通过功率分析仪测试，看功率因数是否合格，不论是否合格，将接下去测试。
5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤④电网欠过频保护(电网为：电网频率保护是一定的范围，此时逆变器已经启动，电网频率是正常值。
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于：还包括下限测试：将电网频率一边往下调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网频率值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。
7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于：还包括上限测试：将电网频率一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网频率值是该逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。
8.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤⑤为：电网电压保护也是一定范围的，上一步测试完成，此时逆变器是正常工作状态；下限测试：将电网电压一边往下调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网电压值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序；上限测试：将电网电压一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的电网电压值是该逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。
9.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤⑥为：直流是供电电源，上一步测试完成后，逆变器是正常工作状态；下限测试：将直流供电电压一边往下调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往下调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的直流电压值是该逆变器的下限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。上限测试：将直流供电电压一边往上调，一边监视逆变器是否停机，调动幅度由逆变器情况定，当往上调到一定值时，逆变器正好停机，说明此时的直流电压值是该逆变器的上限值，看是否合格，接下来是启动逆变器，给逆变器正常启动条件，等待启动成功，不成功，直接停止程序。
10.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：步骤⑦MPPT跟踪：最大功率跟踪，逆变器吸收的最大功率是否与标准的功率相符，在上一步测试完成后，逆变器正常工作，测试若干次直流电源的功率，取平均值，然后与逆变器额定功率比较，看两者是否在规定的误差范围之内，在的话，通过测试，不在误差范围之内的话，此项测试不合格。
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