CN112018806A - 一种逆变器效率测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种逆变器效率测试方法，包括：逆变器停机断电；功率测试仪接线；逆变器送电运行；测试仪开机设置；测试记录；逆变器再次停机断电；测试仪拆线、逆变器复原；测试数据导出；测试数据分析计算。本发明可对光伏电站实际运行的逆变器总效率进行测试；根据效率加权公式以及逆变器测试数据区间选取方式计算的逆变器效率，效率值准确可靠；可有效评价逆变器实际运行中的性能好坏，对光伏电站逆变器设计选型极具应用价值。

Description

一种逆变器效率测试方法
技术领域
本发明涉及逆变器效率测试技术领域，尤其涉及一种逆变器效率测试方法。
背景技术
在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用迅猛发展。逆变器作为光伏电站的核心设备，其效率指标时刻影响着光伏电站的发电量。目前的光伏电站效率测试有最大功率点跟踪效率和转换效率，这些效率都不能科学全面地反映出逆变器在不同光照资源取得实际工作效率，因此逆变器(总)效率的准确测试至关重要。
现有的逆变器效率测试标准都只定义了实验室严苛测试环境下的测试方法，然而光伏电站上实际工作中的逆变器的输出功率会随着光照强度、环境温度等条件的变化而变化，不是稳定值。因此，需要一种能够准确测试光伏电站实际运行中逆变器效率的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种逆变器效率测试方法，以实现光伏电站实际运行中逆变器效率的准确测试。
本发明提供了一种逆变器效率测试方法，包括如下步骤：
1)在被测逆变器入网前，断开被测逆变器输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态，若是，执行步骤2)
2)将功率测试仪与被测逆变器的输入输出端接线连接；
3)检查功率测试仪接线连接是否可靠有效，若是，将被测试逆变器开启调至正常运行工作状态；
4)功率测试仪选择逆变器实际工作的系统模式，根据测试要求设置相应参数；
5)核实功率测试仪各项参数界面实时显示数据是否正常，确认无误后开始记录，待被测逆变器退网解裂后，停止测试，保存测试记录；
6)在被测逆变器退网后，再次断开被测逆变器输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态，若是，执行步骤7)；
7)拆除功率测试仪与逆变器的连接线，并将逆变器恢复至正常运行状态；
8)将功率测试仪的输入输出功率数据导出；
9)将数据中测试时间、交直流输出功率进行分析处理，计算出所有测试数据点的负载率。
进一步地，所述步骤1)包括：
将校零后的直流电流钳、直流电压夹连接线插头端按对应颜色依次插入连接至功率测试仪的直流侧线孔内，直流电流钳的另一端夹入逆变器直流母排上，直流电流钳方向与被测逆变器正极母排电流方向保持一致，将直流电压夹另一端夹取连接至被测逆变器对应的直流母排的正负极上；
将交流电流环、交流电压夹连接线插头端按对应颜色依次插入连接功率测试仪的交流侧线孔内，交流电流环的另一端套入被测逆变器交流输出线上，交流电流环方向与被测逆变器交流输出方向保持一致，交流电压夹另一端夹取连接至被测逆变器对应的交流各相线上；
将功率测试仪交流侧的电流、电压测试线和被测逆变器交流输出A相、B相、C相一一对应，交流电流环保持完全闭合状态。
进一步地，所述步骤9)包括：
分别选取被测逆变器负载区间0～7.5％、7.5％～15％、15％～25％、25％～40％、40％～62％、62％～87.5％、87.5％～100％范围内的平均转换效率作为负载率在5％、10％、20％、30％、50％、75％、100％时的转换效率。
借由上述方案，通过逆变器效率测试方法，具有如下技术效果：
1)可对光伏电站实际运行的逆变器总效率(包含MPPT效率和转换效率)进行测试；
2)根据效率加权公式以及逆变器测试数据区间选取方式计算的逆变器效率，效率值准确可靠；
3)可有效评价逆变器实际运行中的性能好坏，对光伏电站逆变器设计选型极具应用价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明光伏电站逆变器效率测试接线图。
图中标号：
1-被测逆变器；2-功率测试仪；3-直流电流钳；4-直流电压夹；5-交流电流环；6-交流电压夹；7-交流电网；8-光伏直流汇流箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例提供了一种逆变器效率测试方法，包括：
选取一个晴朗天气的典型日，测试光伏逆变器全天的输入/输出数据。
1、逆变器停机断电：
在被测逆变器入网前，断开被测逆变器输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，用万用表检查测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态。
2、功率测试仪接线：
参图1所示，首先，每个直流电流钳3均需校零，然后将直流电流钳3、直流电压4夹连接线插头端按对应颜色依次插入连接至功率测试仪2的直流侧线孔内，直流电流钳3的另一端夹入被测逆变器1直流母排上，直流电流钳3方向与被测逆变器1正极母排电流方向保持一致，直流电压4夹另一端夹取连接至被测逆变器1对应的直流母排的正负极上。
将交流电流环5、交流电压夹6连接线插头端按对应颜色依次插入连接功率测试仪2的交流侧线孔内，交流电流环5的另一端套入被测逆变器1交流输出线上，交流电流环5方向与被测逆变器1交流输出方向保持一致，交流电压6夹另一端夹取连接至被测逆变器1对应的交流各相线上。且功率测试仪2交流侧的电流、电压测试线和被测逆变器1交流输出A相、B相、C相一一对应，不可接错，而且交流电流环5必须保证完全闭合，否则对电流影响很大。
3、逆变器送电运行：
检查确认上述功率测试仪2接线连接可靠有效，将被测试逆变器1开启调至正常运行工作状态。
4、测试仪开机设置：
功率测试仪2选择逆变器实际工作的系统模式(PV系统等)，根据测试要求设置“功率”、“频率”“交流夹钳”“交流夹钳量程”“直流夹钳量程”等项目。
5、测试记录：
核实功率测试仪2各项参数界面实时显示数据是否正常，确认无误后开始记录。待被测逆变器1退网解裂后，停止测试，查看测试记录是否保存。
6、逆变器再次停机断电
在被测逆变器1退网后，同样再次断开被测逆变器1输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，用万用表检查测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态。
7、测试仪拆线、逆变器复原
拆除功率测试仪2与被测逆变器1的连接线，并将被测逆变器1恢复至正常运行状态，清点收纳好测试仪及配件，清理测试现场。
8、测试数据导出
将功率测试仪2的输入输出功率数据导出。
9、测试数据分析计算
将数据中测试时间、交直流输出功率进行分析处理，计算出所有测试数据点的负载率。
根据我国太阳能资源取光伏并网逆变器加权效率的经验公式：
η＝0.02η5％+0.03η10％+0.06η20％+0.12η30％+0.25η50％+0.37η75％+0.15η100％
式中，η为逆变器效率，η5％、η10％、η20％、η30％、η50％、η75％、η100％别为逆变器负载率在5％、10％、20％、30％、50％、75％、100％时的转换效率。
由于逆变器实际运行数据不一定在每个负载点的数据都能采集到位，故分别选取逆变器负载区间0～7.5％、7.5％～15％、15％～25％、25％～40％、40％～62％、62％～87.5％、87.5％～100％范围内的平均转换效率作为负载率在5％、10％、20％、30％、50％、75％、100％时的转换效率。
在一具体实施例中，1000kW逆变器效率测试数据如下：
Figure BDA0002597976410000051
逆变器效率η＝0.02*96.05％+0.03*97.65％+0.06*98.19％+0.12*98.61％+0.25*98.82％+0.37*98.80％+0.15*98.73％＝98.65％。
该逆变器效率测试方法具有如下技术效果：
1)可对光伏电站实际运行的逆变器总效率(包含MPPT效率和转换效率)进行测试；
2)根据效率加权公式以及逆变器测试数据区间选取方式计算的逆变器效率，效率值准确可靠；
3)可有效评价逆变器实际运行中的性能好坏，对光伏电站逆变器设计选型极具应用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种逆变器效率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在被测逆变器入网前，断开被测逆变器输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态，若是，执行步骤2)
2)将功率测试仪与被测逆变器的输入输出端接线连接；
3)检查功率测试仪接线连接是否可靠有效，若是，将被测试逆变器开启调至正常运行工作状态；
4)功率测试仪选择逆变器实际工作的系统模式，根据测试要求设置相应参数；
5)核实功率测试仪各项参数界面实时显示数据是否正常，确认无误后开始记录，待被测逆变器退网解裂后，停止测试，保存测试记录；
6)在被测逆变器退网后，再次断开被测逆变器输入直流、输出交流的电气连接，对输入直流母排端进行放电，测量逆变器输入直流、输出交流是否为安全失电状态，若是，执行步骤7)；
7)拆除功率测试仪与逆变器的连接线，并将逆变器恢复至正常运行状态；
8)将功率测试仪的输入输出功率数据导出；
9)将数据中测试时间、交直流输出功率进行分析处理，计算出所有测试数据点的负载率。
2.根据权利要求1所述的逆变器效率测试方法，其特征在于，所述步骤1)包括：
将校零后的直流电流钳、直流电压夹连接线插头端按对应颜色依次插入连接至功率测试仪的直流侧线孔内，直流电流钳的另一端夹入逆变器直流母排上，直流电流钳方向与被测逆变器正极母排电流方向保持一致，将直流电压夹另一端夹取连接至被测逆变器对应的直流母排的正负极上；
将交流电流环、交流电压夹连接线插头端按对应颜色依次插入连接功率测试仪的交流侧线孔内，交流电流环的另一端套入被测逆变器交流输出线上，交流电流环方向与被测逆变器交流输出方向保持一致，交流电压夹另一端夹取连接至被测逆变器对应的交流各相线上；
将功率测试仪交流侧的电流、电压测试线和被测逆变器交流输出A相、B相、C相一一对应，交流电流环保持完全闭合状态。
3.根据权利要求1所述的逆变器效率测试方法，其特征在于，所述步骤9)包括：
分别选取被测逆变器负载区间0～7.5％、7.5％～15％、15％～25％、25％～40％、40％～62％、62％～87.5％、87.5％～100％范围内的平均转换效率作为负载率在5％、10％、20％、30％、50％、75％、100％时的转换效率。
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