发明内容
本发明的目的是提供一种光伏接线盒的测试装置,用于实现对以MOS管作为旁路元件和关断元件的光伏接线盒的测试。
为解决上述技术问题,本发明提供一种光伏接线盒的测试装置,应用于第一PV端和第二PV端之间连接有一个子串MOS管的待测接线盒,包括第一测试模块和第二测试模块;
其中,所述第一测试模块的第一端与所述待测接线盒的第一PV端连接,所述第一测试模块的第二端与所述待测接线盒的第二PV端连接,所述第一测试模块用于改变所述第一PV端和所述第二PV端之间的电压,以通过检测所述子串MOS管的通断来检测所述待测接线盒的旁路功能;
所述第二测试模块的第一端与所述待测接线盒的OUT+端连接,所述第二测试模块的第二端与所述待测接线盒的OUT-端连接,所述第二测试模块用于改变所述OUT+端与所述OUT-端之间的电压,以通过检测所述待测接线盒的主MOS管的通断以检测所述待测接线盒的关断功能。
可选的,所述第一测试模块具体包括第一电源、第一开关和负载电阻;
其中,所述第一PV端与所述子串MOS管的漏极连接,所述第二PV端与所述子串MOS管的源极连接;
所述第一开关的固定端与所述第一PV端连接,所述第一开关的活动端的第一切换位置与所述第一电源的正极连接,所述第一开关的活动端的第二切换位置与所述负载电阻的第二端连接,所述负载电阻的第一端与所述第一电源的正极连接,所述第一电源的负极与所述第二PV端连接。
可选的,所述第二测试模块具体包括第二电源和第二开关;
其中,所述第二开关的固定端与所述OUT+端连接,所述第二开关的活动端的第一切换位置与所述第二电源的正极连接,所述第二开关的活动端的第二切换位置与所述OUT-端连接,所述第二电源的负极与所述OUT-端连接。
可选的,还包括分别与所述第一开关和所述第二开关连接的,用于控制所述第一开关的活动端的位置和所述第二开关的活动端的位置的控制器。
可选的,所述第一开关和所述第二开关均具体为继电器。
可选的,还包括分别与所述控制器和所述子串MOS管连接的,用于测试所述子串MOS管两端的电压的第一检测电路。
可选的,还包括分别与所述控制器和所述主MOS管连接的,用于测试所述主MOS管所在电路的电流的第二检测电路。
可选的,所述第二检测电路具体包括第一端与所述OUT+端连接、第二端与所述OUT-端连接的指示灯。
可选的,还包括分别与所述第一检测电路和所述第二检测电路连接的,用于显示所述第一检测电路的检测结果和所述第二检测电路的检测结果的显示屏。
可选的,所述第一测试模块的数量具体为三个。
本发明所提供的光伏接线盒的测试装置,应用于第一PV端和第二PV端之间连接有一个子串MOS管的待测接线盒,包括用于测试待测接线盒的旁路功能的第一测试模块和用于测试待测接线盒的旁路功能的第二测试模块;其中,第一测试模块的第一端与待测接线盒的第一PV端连接,第一测试模块的第二端与待测接线盒的第二PV端连接,通过改变第一PV端和第二PV端之间的电压模拟电池子串发生故障的情况,通过检测子串MOS管是否导通来即可检测待测接线盒的旁路功能;第二测试模块的第一端与待测接线盒的OUT+端连接,第二测试模块的第二端与待测接线盒的OUT-端连接,通过改变OUT+端与OUT-端之间的电压模拟待测接线盒需要关断的情况,通过检测主MOS管是否导通即可检测待测接线盒的主MOS管的关断功能。通过本发明提供的测试装置,可以有效测试光伏接线盒的旁路功能和关断功能,方便这种光伏接线盒批量投入生产使用,进而有益于提高光伏接线盒和光伏电池板的使用寿命。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种光伏接线盒的测试装置,用于实现对以MOS管作为旁路元件和关断元件的光伏接线盒的测试。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图3为本发明实施例提供的第一种光伏接线盒的测试装置的结构示意图。
如图3所示,在图1中所示的光伏接线盒的基础上,取待测接线盒3中的一个PV端为第一PV端31,取待测接线盒3的另一个PV端为第二PV端32,且第一PV端31与第二PV端32之间连接有一个子串MOS管,本发明实施例提供的光伏接线盒的测试装置包括第一测试模块1和第二测试模块2;
其中,第一测试模块1的第一端与待测接线盒3的第一PV端31连接,第一测试模块1的第二端与待测接线盒3的第二PV端32连接,第一测试模块1用于改变第一PV端31和第二PV端32之间的电压,以通过检测子串MOS管的通断来检测待测接线盒3的旁路功能;
第二测试模块2的第一端与待测接线盒3的OUT+端连接,第二测试模块的第二端与待测接线盒3的OUT-端连接,第二测试模块2用于改变OUT+端与OUT-端之间的电压,以通过检测待测接线盒3的主MOS管的通断以检测待测接线盒3的关断功能。
需要说明的是,本发明实施例不限定待测接线盒3包括的子串MOS管的数量、第一PV端31与子串MOS管的漏极或源极连接、主MOS管设于子串MOS管组与OUT+端之间或者设于子串MOS管组与OUT-端之间等位置,即针对背景技术中以图1和图2为例介绍的光伏接线盒,本发明实施例提供了一种测试其以及与其具有相同结构构思的光伏接线盒的测试装置。
在具体实施中,第一测试模块1可以由电源、开关电路、电阻电路等构成,通过开关电路的切换以改变第一PV端31和第二PV端32之间的电压,以此模拟第一PV端31和第二PV端32之间的电池子串出现故障的情况,由于电池子串出现故障通常为电池子串间出现断路,则这里需要模拟第一PV端31和第二PV端32之间的电压减小的情况。如果待测接线盒3的旁路功能正常,当待测接线盒3的控制模块检测到第一PV端31和第二PV端32之间的电压减小或者其所在电路的电流减小时,控制模块应控制第一PV端31和第二PV端32之间的子串MOS开启,使第一PV端31和第二PV端32之间保持通路。测试第一PV端31和第二PV端32之间的电压,当电压为0时说明子串MOS管导通,说明待测接线盒3的旁路功能正常。
第二测试模块2也可以由电源、开关电路等构成,通过开关电路的切换改变OUT+端与OUT-端之间的电压,以此模拟待测接线盒3接入太阳能充电控制装置以及从太阳能控制装置断开的情况。待测接线盒3处于未启动状态时连接于太阳能充电控制装置中,主MOS管处于断开状态;当待测接线盒3需要启动时,从太阳能充电控制装置断开,控制模块控制主MOS管导通,使待测接线盒3正常工作;当待测接线盒3再次与太阳能充电控制装置连接时,控制模块控制主MOS管断开,说明待测接线盒3的关断功能正常。而在实际测试中,通过测试控制模块是否可以控制主MOS管从断开到导通,可以代替关断测试。将OUT+端与OUT-端之间连接电源之后再将电源断开,并使OUT+端与OUT-端直接连接,如果待测接线盒3的关断功能正常,则这时主MOS管导通。测试主MOS管两端电压或者所在电路的电流,当主MOS管两端电压为0或者主MOS管所在电路的电流不为0时,说明待测接线盒3的关断功能正常。
需要说明的是上述测试可以为测试人员在本发明实施例提供的光伏接线盒的测试装置的基础上进行的手动测试、并通过人工判断测试结果来判断待测接线盒3的功能是否正常;也可以通过控制器预先存储测试程序,通过控制开关电路来模拟测试模式,再通过检测电路采集电路参数,通过测试程序判断待测接线盒3的功能是否正常。
本发明实施例提供的光伏接线盒的测试装置,应用于第一PV端和第二PV端之间连接有一个子串MOS管的待测接线盒,包括用于测试待测接线盒的旁路功能的第一测试模块和用于测试待测接线盒的旁路功能的第二测试模块;其中,第一测试模块的第一端与待测接线盒的第一PV端连接,第一测试模块的第二端与待测接线盒的第二PV端连接,通过改变第一PV端和第二PV端之间的电压模拟电池子串发生故障的情况,通过检测子串MOS管是否导通来即可检测待测接线盒的旁路功能;第二测试模块的第一端与待测接线盒的OUT+端连接,第二测试模块的第二端与待测接线盒的OUT-端连接,通过改变OUT+端与OUT-端之间的电压模拟待测接线盒需要关断的情况,通过检测主MOS管是否导通即可检测待测接线盒的主MOS管的关断功能。通过本发明提供的测试装置,可以有效测试光伏接线盒的旁路功能和关断功能,方便这种光伏接线盒批量投入生产使用,进而有益于提高光伏接线盒和光伏电池板的使用寿命。
图4为本发明实施例提供的第二种光伏接线盒的测试装置的结构示意图;
图5(a)为本发明实施例提供的一种针对主MOS管测试的等效电路图;图5(b)为本发明实施例提供的另一种针对主MOS管测试的等效电路图;图6(a)为本发明实施例提供的一种针对子串MOS管测试的等效电路图;图6(b)为本发明实施例提供的另一种针对子串MOS管测试的等效电路图。
如图4所示,在上述实施例的基础上,在另一实施例中,以图2中提供的待测接线盒3为例,提供了一种光伏接线盒的测试装置的具体电路连接示意图。
第一测试模块1具体包括第一电源DC1、第一开关K1和负载电阻R1;
其中,第一PV端(PV1端)与子串MOS管M1的漏极连接,第二PV端(PV2端)与子串MOS管M1的源极连接;
第一开关K1的固定端与第一PV端连接,第一开关K1的活动端的第一切换位置与第一电源DC1的正极连接,第一开关K1的活动端的第二切换位置与负载电阻R1的第二端连接,负载电阻R1的第一端与第一电源DC1的正极连接,第一电源DC1的负极与第二PV端连接。
进一步的,第二测试模块2具体包括第二电源DC4和第二开关K4;
其中,第二开关K4的固定端与OUT+端连接,第二开关K4的活动端的第一切换位置与第二电源DC4的正极连接,第二开关K4的活动端的第二切换位置与OUT-端连接,第二电源DC4的负极与OUT-端连接。
可选的,以图2中的光伏接线盒为待测接线盒3,则第一测试模块1的数量可以为三个,除上述第一测试模块1外,第二个第一测试模块1包括第一电源DC2、第一开关K2、负载电阻R2,连接于PV2端与PV3端之间,对应测试子串MOS管M2;第三个第一测试模块1包括第一电源DC3、第一开关K3、负载电阻R3,连接于PV3端与PV4端之间,对应测试子串MOS管M3。第二个和第三个第一测试模块1的连接方式可以参考第一个第一测试模块1。
需要说明的是,本发明实施例提供的第一测试模块1和第二测试模块2的结构互不影响,本发明实施例提供的光伏接线盒的测试装置仅仅是两种测试模块各自的结构的一个组合,在该组合的基础上,可以通过如下步骤进行测试:
将第一开关K1、K2、K3的活动端和第二开关K4的活动端都置于图4中所示的上位,将第一电源DC1、DC2、DC3和第二电源DC4均开启,检测待测接线盒3电路的电流、电压、功率和通信相关功能;
将第一开关K1、K2、K3的活动端保持图4中所示的上位,即均与其所对应的电源连接,此时整个测试装置和待测接线盒3的等效电路如图5(a)所示,主MOS管M4处于断开状态;将第二开关K4置于上位预设时间(可以为1秒)后置为下位,即在OUT+端与OUT-端之间先接入第二电源DC4再断开,模拟待测接线盒3从太阳能充电控制装置断开的情况,此时整个测试装置和待测接线盒3的等效电路如图5(b)所示,如果待测接线盒3的关断功能正常,控制模块33控制主MOS管M4导通,即OUT+端与OUT-端之间应产生电流;通过检测OUT+端与OUT-端之间是否有电流产生,即可判断待测接线盒3的关断功能是否正常;
第二开关K4置于下位后,待测接线盒3处于正常工作状态,此时整个测试装置和待测接线盒3的等效电路如图6(a)所示;将第一开关K1置于上位预设时间(可以为2秒)后置为下位,使子串MOS管M1的漏极与负载电阻R1的第二端连接,第一开关K1的活动端的电位从第一电源DC1的正极电压切换为负载电阻R1的第二端的电位,电位降低,以模拟PV1端与PV2端之间的电池子串出现故障的情况,此时整个测试装置和待测接线盒3的等效电路如图6(b)所示;如果待测接线盒3控制子串MOS管M1实现旁路功能正常,控制器33控制子串MOS管M1导通;通过检测PV1端与PV2端之间的电压或者子串MOS管M1的DS电压,当该电压为0时,说明待测接线盒3控制子串MOS管M1实现的旁路功能正常;
依据对子串MOS管M1的检测方法依次检测子串MOS管M2和子串MOS管M3的旁路功能是否正常。
本发明实施例在上述实施例的基础上,提供了一种光伏接线盒的测试装置中第一测试模块和第二测试模块的具体结构,有利于直接投入生产使用。
图7为本发明实施例提供的第三种光伏接线盒的测试装置的结构示意图。
如图7所示,光伏接线盒的测试装置还可以包括分别与第一开关K1、K2、K2和第二开关K4连接的,用于控制第一开关K1、K2、K2的活动端的位置和第二开关K4的活动端的位置的控制器4。
通过控制器4控制第一开关K1、K2、K2和第二开关K4的活动端的位置,能够进一步提高光伏接线盒的测试工作的自动化性。进一步通过由控制器4执行预先编写的测试程序,按顺序切换各个开关的触头位置,可以极大程度减少光伏接线盒的测试工作的人工参与需求。
在此基础上,第一开关K1、K2、K2和第二开关K4均可以为继电器。
为进一步提高测试装置的自动化性,光伏接线盒的测试装置还可以包括分别与控制器4和子串MOS管M1、M2、M3连接的,用于测试子串MOS管M1、M2、M3两端的电压的第一检测电路,具体连接方式可以如图7所示。
第一检测电路可以包括电压表、电流表等。
进一步的,光伏接线盒的测试装置还可以包括分别与控制器4和主MOS管M4连接的,用于测试主MOS管M4所在电路的电流的第二检测电路。
第二检测电路检测关断器主MOS管M4的输出电流判断主MOS管M4的关断功能是否正常。
可选的,第二检测电路具体包括第一端与OUT+端连接、第二端与OUT-端连接的指示灯L。当主MOS管M4断开时,指示灯L不亮,当主MOS管M4导通时,指示灯L亮起,通过观察指示灯L的亮灭即可判断主MOS管M4是否导通。
进一步的,光伏接线盒的测试装置还可以包括与控制器连接的显示器,用于显示控制器接收到的第一检测电路和第二检测电路测得的电路参数以供测试人员评估。还可以通过预先编写的程序分析电路参数得到待测接线盒是否合格的结果。
本发明实施例提供的光伏接线盒的测试装置,在上述实施例的基础上,通过控制第一开关和第二开关的活动端的位置的控制器、第一检测装置、第二检测装置和显示屏等进一步提高了光伏接线盒的测试工作的自动化性,能够极大减轻人力成本,提高测试工作的效率。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的测试装置及对应的测试方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,功能调用装置,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种光伏接线盒的测试装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。