CN117639663A - 光伏组件的测试系统、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光伏组件的测试系统、方法和存储介质，包括：环境数据采集模块，用于采集被测光伏组件位于户外时的环境数据；测试模块，用于在与被测光伏组件连接的情况下，测量被测光伏组件的电性能参数；控制模块，分别与环境数据采集模块、测试模块连接，控制模块被配置有多个预设弱光辐照度；控制模块用于与被测光伏组件连接，在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，导通测试模块与被测光伏组件之间的连接，根据测试模块输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能。在测量频率得到控制的同时使测量过程更加精确和高效，提高弱光测试数据的实用性和精确度，从而更准确和高效地评估被测光伏组件未来的发电量。

Description

光伏组件的测试系统、方法和存储介质

技术领域

本申请涉及测试技术领域，特别是涉及一种光伏组件的测试系统、方法和存储介质。

背景技术

为了保证光伏地面电站的发电收益，需要模拟测试光伏组件产品未来的发电量，然而，现有的测试技术无法控制测试频率，若测试频率过高，则使得光伏组件长时间处于开路状态，导致组件升温而使得测试数据失真，若测试频率过低，则易降低测试的精确度。

发明内容

基于此，有必要针对现有的测试技术无法控制测试频率，导致测试数据失真和易降低测试的精确度的问题提供一种光伏组件的测试系统、方法和存储介质。

为了实现上述目的，本申请提供了一种光伏组件的测试系统，包括：

环境数据采集模块，用于采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，所述环境数据包括太阳辐照度；

测试模块，用于在与所述被测光伏组件连接的情况下，测量所述被测光伏组件的电性能参数；

控制模块，分别与所述环境数据采集模块、所述测试模块连接，所述控制模块被配置有多个预设弱光辐照度；

其中，所述控制模块用于与所述被测光伏组件连接，在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度相等的情况下，导通所述测试模块与所述被测光伏组件之间的连接，根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能。

在其中一个实施例中，所述测试模块与所述被测光伏组件之间相邻两次导通连接的时间间隔大于或等于预设时间值。

在其中一个实施例中，还包括：

标定模块；

选通模块，分别与所述标定模块、所述测试模块连接；

校准模块，分别与所述测试模块、所述控制模块连接，所述校准模块被配置有所述标定模块的目标短路电流，所述目标短路电流与目标校准辐照度相对应；

其中，所述控制模块还用于在接收的所述太阳辐照度与所述目标校准辐照度相等的情况下，控制所述选通模块导通所述标定模块与所述测试模块之间的连接，以使所述测试模块获取所述标定模块的实测短路电流；所述校准模块用于基于所述实测短路电流和所述目标短路电流的对比结果对所述测试模块的数据输出精度进行校准。

在其中一个实施例中，还包括：

逆变模块，用于在与所述被测光伏组件连接的情况下，将所述被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备；

其中，所述控制模块还用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度均不相等的情况下，导通所述被测光伏组件与所述逆变模块之间的连接。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括：

第一开关单元，设于所述测试模块与所述被测光伏组件之间；

第二开关单元，设于所述被测光伏组件与所述逆变模块之间；

控制单元，分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元连接，用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度相等的情况下，控制所述第一开关单元导通、所述第二开关单元断开，以根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能；还用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度均不相等的情况下，控制所述第二开关单元导通、所述第一开关单元断开，以使所述逆变模块将所述被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备。

在其中一个实施例中，在所述被测光伏组件的数量为多个的情况下，所述逆变模块、所述第一开关单元和所述第二开关单元的数量均与所述光伏组件的数量对应。

在其中一个实施例中，所述环境数据还包括所述被测光伏组件的工作温度，所述环境数据采集模块包括：

温度采集单元，与所述控制模块连接，被配置有多个采集通道，所述多个采集通道与所述被测光伏组件背板上的多个采集点一一对应，所述温度采集单元用于根据所述多个采集点的温度数据，获取所述被测光伏组件的工作温度；

辐照采集单元，与所述控制模块连接，用于采集所述太阳辐照度。

在其中一个实施例中，所述控制单元包括：

数据采集器，分别与所述温度采集单元、所述辐照采集单元、所述测试模块连接，用于对获取到的目标数据集进行预处理，所述目标数据集包括所述被测光伏组件的工作温度、所述太阳辐照度和所述电性能参数；

数据服务器，与所述数据采集器连接，用于接收和存储经预处理后的目标数据集；

上位机，与所述数据服务器连接，用于根据预处理后的目标数据集，控制所述被测光伏组件与所述逆变模块之间的通断状态，以及控制所述被测光伏组件与所述测试模块之间的通断状态。

本申请提供一种光伏组件的测试方法，包括：

采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，所述环境数据包括太阳辐照度；

在所述太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，导通测试模块与所述被测光伏组件之间的连接，根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能。

本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

上述光伏组件的测试系统、方法和存储介质，通过对控制模块配置多个预设弱光辐照度，当控制模块接收到环境数据采集模块输出的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等时，控制模块导通测试模块与被测光伏组件之间的连接，以使测试模块测量被测光伏组件的电性能参数，进而控制模块根据测试模块输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能，一方面，基于设置的多个预设弱光辐照度来触发测试以控制测试模块的测量频率，所测量的数据点均是符合实际需求的，每个预设弱光辐照度所获取的电性能参数均可用于计算被测光伏组件的弱光性能，在测量频率得到控制的同时使得测量过程更加精确和高效，大大提高弱光测试数据的实用性和精确度。另一方面，通过环境数据采集模块采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，控制模块可以根据户外真实运行环境下的环境数据与电性能参数之间的对应关系，测算被测光伏组件在户外弱光条件下的发电性能，从而更准确和高效地评估模拟被测光伏组件未来的发电量，可有效缩短测试和评估周期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中提供的光伏组件的测试系统的结构示意图之一；

图2为一实施例中提供的光伏组件的测试系统的结构示意图之二；

图3为一实施例中提供的光伏组件的测试方法的流程示意图。

附图标记说明：

环境数据采集模块：100；温度采集单元：110；辐照采集单元：120；测试模块：200；控制模块：300；第一开关单元：310；第二开关单元：320；控制单元：330；数据采集器：331；数据服务器：332；上位机：333；标定模块：400；选通模块：500；校准模块：600；逆变模块：700。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，请参阅图1，提供一种光伏组件的测试系统，包括环境数据采集模块100、测试模块200和控制模块300，环境数据采集模块100用于采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，环境数据包括太阳辐照度。测试模块200用于在与被测光伏组件连接的情况下，测量被测光伏组件的电性能参数。控制模块300分别与环境数据采集模块100、测试模块200连接，控制模块300被配置有多个预设弱光辐照度，其中，控制模块300用于与被测光伏组件连接，在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，导通测试模块200与被测光伏组件之间的连接，根据测试模块200输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能。

其中，可以理解的是，随着石油、煤炭、天然气等化石能源带来的环境污染问题，以及能源储量消耗问题，人们越来越关注可持续利用的清洁能源，其中太阳能发电技术尤为突出，而光伏组件作为太阳能发电系统中的核心部件，也被称为太阳能电池板或太阳能电池组件，其结构组成可以包括多个太阳能电池片、电池片之间的连接线、支架、玻璃、背板、密封胶条等，用于将太阳能转化为电能以供电力系统使用，具有清洁环保、可持续性、安装灵活、长寿命和安全高效等特点。

进一步地，由于大型光伏地面电站的投资建设成本高，并且光伏电站的发电收益是长期过程，为了确保光伏电站的可持续性和投资回报率，需要对光伏组件产品未来的长期发电收益进行评估，而光伏组件的性能是影响发电收益的关键因素，故需要对光伏组件的发电性能进行测试和评估，从而更好地预测所建设的光伏电站未来的收益，为投资者提供可靠的决策依据。其中，相关技术通常会在标准测试条件(STC)下测试光伏组件的最大输出功率，此处的标准测试条件(STC)是指在光照强度为1000W/m²、光伏组件的温度为25℃、大气质量为1.5时进行的测试，进而根据标准测试条件下的额定输出功率对不同型号的光伏组件进行功率分档，依据组件功率分档的情况来预估建设电站的收益，例如若电站中使用的光伏组件的功率分档过低，则电站发电量较少而导致发电收益降低，若电站中使用的光伏组件的功率分档过高，则电站发电量较高，但对应的成本也随之增加，故建设电站应该选择合适的功率档位以最大化长期发电收益。

进一步地，上述标准测试过程通常在实验室完成光伏组件的发电性能测试，例如利用模拟标准太阳辐射的装置供应光照，其在STC条件下可以达到3A甚至3A+的标准，虽然室内可以模拟和调控不同辐照的光源，然而辐照和温度的变化均会直接影响光伏组件的发电量，室内测试并无法模拟真实的户外环境，由于模拟光源的质量与真实的户外辐照条件存在较大差异，模拟光源与真实光源之间的光谱不匹配将导致产生光谱失配误差，光谱匹配性偏差可以达到25％，进而导致测试数据失真，影响测试结果。此外，实验室只能在几个特定辐照条件下对组件进行测试，获取的测试数据量较少，导致测试准确度降低。基于此，本实施例提供一种可提升测试准确性的户外测试系统以克服上述缺陷。

其中，通过设置环境数据采集模块100来采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，环境数据包括太阳辐照度，太阳辐照度是太阳能利用的重要参数之一，具体指的是太阳辐射能量在单位面积上的分布密度，对光伏组件的发电效率和性能有着重要的影响。因此，环境数据采集模块100通过监测和记录被测光伏组件所在区域接收到的太阳辐射水平，以供测试系统在测试组件发电性能时利用，通过使用户外真实条件下的环境数据，从而帮助更准确地评估组件发电性能。

进一步地，测试模块200用于在与被测光伏组件连接的情况下，测量被测光伏组件的电性能参数，其中，测试模块200通过模拟不同的负载条件，以测试被测光伏组件在不同负载条件下的电性能，示例性地，测试模块200可配置有恒流、恒压和恒阻等工作模式，例如测试模块200的工作模式为恒阻模式时，在测量过程中逐步增加电流的值，例如每增加一预设安培值的电流就对应测量输出的电压值，重复此过程直至电流达到被测光伏组件的最大电流值，并将得到的电流和电压值扫描成电流-电压(I-V)特性曲线，通过曲线以获得光伏组件在测试过程的电性能参数，所获得的电性能参数可包括短路电流(Isc)、开路电压(Voc)、最大功率(Pmax)、串联电阻(Rs)、并联电阻(Rsh)、填充因子(FF)、转换效率(η)、最大功率时的电流(Imax)和电压(Vmax)等。

进一步地，测试模块200将测试得到的上述电性能参数以及测试对应的具体时间和日期传送至控制模块300，控制模块300进而根据环境数据与电性能参数之间的对应关系，测算和分析被测光伏组件的发电性能，从而更准确地模拟建设大型地面光伏电站的未来发电量。然而在测试过程中，若测试模块200的测试频率无法得到控制，例如在测试频率过高时，将导致被测光伏组件在测试间隔期间处于开路状态，在开路状态下，被测光伏组件受到太阳的直接照射也无法将光能转化为电能，这些热能将在组件内部积累，导致组件温度升高，在一些实施例中，被测光伏组件的温度高于正常运行时的4～12℃，不仅会导致测试数据失真，还会加速组件的老化和损坏。又例如在测试频率过低时，会导致测试数据点过少而影响测试精度。

因此，本实施例通过在控制模块300配置多个预设弱光辐照度，其中，预设弱光辐照度的取值至少要满足弱光条件，可以理解，在实际应用中，光伏组件经常会面临弱光条件，例如在阴天、日出和日落时，或者在阴影、云层和污染物遮挡下，在这些情况下，光伏组件的输出功率均会受到影响，因此需要对被测光伏组件在弱光条件下的性能进行测试和评估，此外，为了提升测试系统的普适性，预设弱光辐照度也可以取更高的辐照值，例如可以将预设弱光辐照度分别设为50W/m²、100W/m²、150W/m²…1250W/m²、1300W/m²(相邻两个预设弱光辐照度可间隔50W/m²)，基于此，当控制模块300接收到环境数据采集模块100输出的太阳辐照度，若判断接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等，则导通测试模块200与被测光伏组件之间的连接，以使测试模块200对被测光伏组件的电性能进行扫描测试，一方面，通过多个预设弱光辐照度来触发测试过程以控制测量频率，所测试的辐照点均是需求的预设点，每个预设弱光辐照度所获取的电性能参数均可用于计算被测光伏组件的弱光性能，既达到控制测试频率的目的，又能丰富测试的数据数量，大大提高弱光测试数据的实用性和精确度。

可选地，测试模块200可以包括功率管式电子负载，通过改变控制电压和控制电流来模拟不同的负载条件，进而扫描组件功率曲线，测试范围可以为5～800W，扫描时间可以在20～1000ms，其中，通过预扫描组件的Isc与Voc来调节扫描时间，以正扫和反扫的扫描方式对组件的响应情况进行测试，并可兼容测试HJT异质结电池、TopCON电池等组件。

在上述光伏组件的测试系统中，通过对控制模块300配置多个预设弱光辐照度，当控制模块300接收到环境数据采集模块100输出的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等时，控制模块300导通测试模块200与被测光伏组件之间的连接，以使测试模块200测量被测光伏组件的电性能参数，进而控制模块300根据测试模块200输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能，一方面，基于设置的多个预设弱光辐照度来触发测试以控制测试模块200的测量频率，所测量的数据点均是符合实际需求的，每个预设弱光辐照度所获取的电性能参数均可用于计算被测光伏组件的弱光性能，在测量频率得到控制的同时使得测量过程更加精确和高效，大大提高弱光测试数据的实用性和精确度。另一方面，通过环境数据采集模块100采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，控制模块300可以根据户外真实运行环境下的环境数据与电性能参数之间的对应关系，测算被测光伏组件在户外弱光条件下的发电性能，从而更准确和高效地评估模拟被测光伏组件未来的发电量，可有效缩短测试和评估周期。

在一个实施例中，测试模块与被测光伏组件之间相邻两次导通连接的时间间隔大于或等于预设时间值。其中，为了避免测试频率过高，使被测光伏组件处于开路状态受到过多的太阳辐射而导致升温，进而影响测试输出的电性能参数的准确度，以及影响被测光伏组件的工作性能，通过设置相邻两次测试之间的时间间隔大于等于预设时间值，例如预设时间值可以是30分钟，由此确保被测光伏组件有足够的时间稳定其运行温度以避免出现明显升温，若距离上一次测试不足预设时间值，即使控制模块接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等，控制模块也不导通测试模块与被测光伏组件之间的连接，进而确保组件不会频繁处于测试阶段。

在一个实施例中，如图2所示，光伏组件的测试系统还包括：标定模块400、选通模块500和校准模块600，选通模块500分别与标定模块400、测试模块200连接，校准模块600分别与测试模块200、控制模块300连接，校准模块600被配置有标定模块400的目标短路电流，目标短路电流与目标校准辐照度相对应。其中，控制模块300还用于在接收的太阳辐照度与目标校准辐照度相等的情况下，控制选通模块500导通标定模块400与测试模块200之间的连接，以使测试模块200获取标定模块400的实测短路电流，校准模块600用于基于实测短路电流和目标短路电流的对比结果对测试模块200的数据输出精度进行校准。

其中，随着测试系统使用时间的增加，测试模块200一方面基于环境因素的影响，例如温度、湿度或震动等，导致输出精度出现漂移，另一方面基于内部器件本身存在的误差或随着时间的推移出现老化，这些误差逐渐积累同样导致输出的数据偏离基准值。

因此，为了稳定测试模块200的输出精度，需要定期对测试模块200进行校准和维护，故本实施例通过设置标定模块400来校准测试模块200，其中，标定模块400可包括采用电池片封装的小型组件，在校准过程中，可先对标定模块400进行预处理，利用标准模拟器模拟在户外条件下能经常达到的辐照量，例如模拟500W/m²的辐照度对标定模块400进行照射，并将该辐照度作为目标校准辐照度，在目标校准辐照度下测量标定模块400输出的电流和电压值，根据测量得到的电流和电压值，获取标定模块400在目标校准辐照度下的短路电流，将该短路电流作为标定值(即目标短路电流)。

进一步地，将测得标定模块400的目标短路电流参数以及对应的目标校准辐照度存储至校准模块600中，其中，校准模块600可以是微型控制器，例如单片机(Microcontroller，MCU)、可编程逻辑器件(FPGA、CPLD等)，当控制模块300接收到环境数据采集模块100输出的太阳辐照度时，若存在接收的太阳辐照度与目标校准辐照度相等的情况，则导通测试模块200与标定模块400之间的连接，并驱动校准模块600控制测试模块200对标定模块400的电性能进行扫描测试，测试模块200根据标定模块400在与目标校准辐照度相等的太阳辐射下输出的电流和电压值来获取标定模块400的实测短路电流，进而校准模块600将测试模块200输出的实测短路电流与目标短路电流进行对比，其中，若二者的偏差大于预设校准值(例如0.2％)，校准模块600则对测试模块200进行修正并重复上述扫描测试的过程，直至实测短路电流与目标短路电流之间的偏差小于预设校准值，从而实现对测试模块200输出数据的精度进行校准和修正。需要说明的是，可以通过设置校准频率对测试模块200进行定期修正，例如每天当第一次太阳辐照度达到目标校准辐照度时执行对测试模块200的校准操作，实现测试模块200的定期自校准以确保在长期测试的过程中，输出的测试数据值不会偏离基准值，进而有效地提升测试精确度。

可选地，标定模块400包括采用N型TopCON电池片封装的小型组件，其功率可以在5～10W，由于N型TopCON电池片具有更低的电池片温度系数，也即，在不同温度下，N型TopCON电池片的短路电流变化较小，因此在校准过程中可以忽略温度对实测短路电流的影响。此外，在校准前可以对电池片组件进行多次辐照处理(例如经过3次60kW·h的辐照处理)，使电池片组件达到稳定状态。

在一个实施例中，如图2所示，光伏组件的测试系统还包括：逆变模块700，用于在与被测光伏组件连接的情况下，将被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备。其中，控制模块300还用于在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度均不相等的情况下，导通被测光伏组件与逆变模块700之间的连接。

其中，逆变模块700可包括微型逆变器，可将被测光伏组件产生的直流电转换为交流电以供家庭或商业用电，一方面，逆变模块700可以监测被测光伏组件直流端电压和电流，在出现故障或问题时提供警报和诊断信息，以方便维护和维修，另一方面，逆变模块700通过最大功率点跟踪技术(MPPT)以优化组件性能，确保被测光伏组件处于正常运行状态，例如在一些实施例中，逆变模块700可以周期性地对被测光伏组件的电压和电流进行采样，根据采样的电压和电流计算出当前的电功率，进而根据当前的电功率与上一次获取的电功率之间的对比结果对应调整被测光伏组件的工作状态，直至追踪到组件的最大功率点，确保组件处于最佳运行状态，并将组件输出的电量经电网汇流设备并入电网。

进一步地，当控制模块300接收到的太阳辐照度与多个预设弱光辐照度均不相等，则导通被测光伏组件与逆变模块700之间的连接，使得被测光伏组件处于非测试阶段时，可以利用逆变模块700使被测光伏组件处于工作状态，提升被测光伏组件在长期测试期间的客观性，从而确保测试时被测光伏组件输出的电性能参数的准确性。

需要说明的是，逆变模块700中的微型逆变器的选型可依据被测光伏组件的额定参数确定，可选地，微型逆变器的功率可以在400～800W，其最大输入电流可以是25A，启动电压可以在18～22V，由此实现兼容测试更多类型的光伏组件。

在一个实施例中，如图2所示，控制模块300包括：第一开关单元310、第二开关单元320和控制单元330，第一开关单元310设于测试模块200与被测光伏组件之间，第二开关单元320设于被测光伏组件与逆变模块700之间。控制单元330分别与第一开关单元310、第二开关单元320连接，用于在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，控制第一开关单元310导通、第二开关单元320断开，以根据测试模块200输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能，还用于在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度均不相等的情况下，控制第二开关单元320导通、第一开关单元310断开，以使逆变模块700将被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备。

其中，当控制单元330接收到环境数据采集模块输出的太阳辐照度，若太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等，则控制单元330控制导通第一开关单元310，以及控制第二开关单元320断开，测试模块200与被测光伏组件之间处于导通状态，以使测试模块200对被测光伏组件的电性能进行扫描测试，进而输出电性能参数至控制单元330，控制单元330进一步地控制第一开关单元310断开，以及控制第二开关单元320导通，以使被测光伏组件与逆变模块700之间处于导通状态，利用逆变模块700使被测光伏组件处于正常工作状态，由此利用第一开关单元310和第二开关单元320的切换导通来完成一次测试过程，整个测试过程在5S内完成，直到控制单元330获得的太阳辐照度再次与任一预设弱光辐照度相等时重新执行上述测试过程，由此实现被测光伏组件在非测试阶段处于正常运行状态，在测试阶段切换为测试模块200扫描模式，切换和测试扫描在5秒内完成，确保测试数据的真实性和提升测试效率。

在一个实施例中，在被测光伏组件的数量为多个的情况下，逆变模块、第一开关单元和第二开关单元的数量均与光伏组件的数量对应。可以理解，通过对多个被测光伏组件进行一同测试可以节省测试时间和提高测试效率，并确保组件之间的一致性以提高光伏系统的可靠性，其中，每一被测光伏组件对应一个第一开关单元、一个第二开关单元以及一个逆变模块。

在一个实施例中，如图2所示，环境数据还包括被测光伏组件的工作温度，环境数据采集模块100包括：温度采集单元110和辐照采集单元120，温度采集单元110与控制模块300连接，被配置有多个采集通道，多个采集通道与被测光伏组件背板上的多个采集点一一对应，温度采集单元110用于根据多个采集点的温度数据，获取被测光伏组件的工作温度。辐照采集单元120与控制模块300连接，用于采集太阳辐照度。

其中，温度采集单元110作为一种多通道温度采集设备，通过多个温度传感器采集被测光伏组件背板上多个采集点的温度数据，进而将多个采集点的温度数据进行平均处理以获取背板的平均温度值，将该平均温度值作为被测光伏组件的工作温度传输至控制模块300。可选地，上述温度传感器可以是T型热电偶、K型热电偶、热敏电阻、红外传感器或电阻温度检测器，温度采集单元110的测量精度可小于等于±0.5℃、测量范围可在-40℃～160℃，测量频率可以在1次/分左右。

其中，辐照采集单元120可监测辐照变化，其将辐射能量转换成电信号，进而将电信号转换成可读的太阳辐照度，并传输至控制模块300中，以供控制模块300根据太阳辐照度与多个预设弱光辐照度的对比情况来控制被测光伏组件处于测试状态还是处于正常工作状态。基于此，相对于实验室太阳模拟器测试，本实施例以温度采集单元110采集被测光伏组件的工作温度和辐照采集单元120采集太阳辐照度，可以测试被测光伏组件在户外真实运行环境下不同太阳辐照度、温度所对应的电性能参数，测试数据更能反应组件的运行状态，使测试数据量更加丰富和真实可靠。

可选地，辐照采集单元120安装的斜面角度可与被测光伏组件的安装角度保持一致，以更好地检测被测光伏组件所接收的太阳辐射量，提高太阳辐照度的测量精度。

在一个实施例中，如图2所示，控制单元330包括：数据采集器331、数据服务器332和上位机333，数据采集器331分别与温度采集单元110、辐照采集单元120、测试模块200连接，用于对获取到的目标数据集进行预处理，目标数据集包括被测光伏组件的工作温度、太阳辐照度和电性能参数。数据服务器332与数据采集器331连接，用于接收和存储经预处理后的目标数据集。上位机333与数据服务器332连接，用于根据预处理后的目标数据集，控制被测光伏组件与逆变模块700之间的通断状态，以及控制被测光伏组件与测试模块200之间的通断状态。

其中，数据采集器331收集温度采集单元110测量的被测光伏组件的工作温度、测试模块200扫描测试被测光伏组件的电性能参数以及辐照采集单元120测量的太阳辐照度，预处理指的是数据采集器331将上述三类数据转换为数字信号以传输至数据服务器332，数据服务器332进而对接收的经预处理后的目标数据集进行分类、存储和解码。

其中，当接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等时，上位机333控制被测光伏组件与测试模块200之间处于导通状态以及被测光伏组件与逆变模块700之间处于断开状态，即第一开关单元310导通、第二开关单元320断开，以使测试模块200对被测光伏组件进行电性能的扫描测试，数据采集器331收集对应的时间、太阳辐照度、工作温度和电性能参数，并传送给数据服务器332，上位机333继续控制被测光伏组件与测试模块200之间处于断开状态以及被测光伏组件与逆变模块700之间处于导通状态，即第一开关单元310断开、第二开关单元320导通，也即，在接收的太阳辐照度与任一预设弱光辐照度均不相等的情况下，使得被测光伏组件处于正常运行状态。由此，数据服务器332根据接收的参数信息进行处理和分析，以测算被测光伏组件的弱光发电性能，并可以生成相应的报告和图表以供查看。

在一个实施例中，如图3所示，提供一种光伏组件的测试方法，包括步骤S102和步骤S104。

步骤S102：采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，环境数据包括太阳辐照度。

步骤S104：在太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，导通测试模块与被测光伏组件之间的连接，根据测试模块输出的电性能参数和环境数据，测试被测光伏组件的发电性能。

其中，以上步骤的相关描述可以参见上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。

本实施例提供的光伏组件的测试方法，基于设置的多个预设弱光辐照度来触发测试以控制测试模块的测量频率，所测量的数据点均是符合实际需求的，每个预设弱光辐照度所获取的电性能参数均可用于计算被测光伏组件的弱光性能，在测量频率得到控制的同时使得测量过程更加精确和高效，大大提高弱光测试数据的实用性和精确度。通过环境数据采集模块采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，控制模块可以根据户外真实运行环境下的环境数据与电性能参数之间的对应关系，测算被测光伏组件在户外弱光条件下的发电性能，可以比较准确测试被测光伏组件在不同辐照下的真实发电性能，可以测试丰富的数据量，为评估大型地面电站的发电收益提供有用的数据，从而更准确和高效地评估模拟被测光伏组件未来的发电量，无需建设地面电站，建设成本较低，且测试周期为一个月，适合短期评估电站设的收益，可有效缩短测试和评估周期。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，存储器中储存有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行上述方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RM以多种形式可得，诸如静态RM(SRM)、动态RM(DRM)、同步DRM(SDRM)、双数据率SDRM(DDR SDRM)、增强型SDRM(ESDRM)、同步链路(Synchlink)DRM(SLDRM)、存储器总线(Rmbus)直接RM(RDRM)、直接存储器总线动态RM(DRDRM)、以及存储器总线动态RM(RDRM)。

应该理解的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光伏组件的测试系统，其特征在于，包括：

环境数据采集模块，用于采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，所述环境数据包括太阳辐照度；

测试模块，用于在与所述被测光伏组件连接的情况下，测量所述被测光伏组件的电性能参数；

控制模块，分别与所述环境数据采集模块、所述测试模块连接，所述控制模块被配置有多个预设弱光辐照度；

其中，所述控制模块用于与所述被测光伏组件连接，在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度相等的情况下，导通所述测试模块与所述被测光伏组件之间的连接，根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能。

2.根据权利要求1所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，所述测试模块与所述被测光伏组件之间相邻两次导通连接的时间间隔大于或等于预设时间值。

3.根据权利要求1所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，还包括：

标定模块；

选通模块，分别与所述标定模块、所述测试模块连接；

校准模块，分别与所述测试模块、所述控制模块连接，所述校准模块被配置有所述标定模块的目标短路电流，所述目标短路电流与目标校准辐照度相对应；

其中，所述控制模块还用于在接收的所述太阳辐照度与所述目标校准辐照度相等的情况下，控制所述选通模块导通所述标定模块与所述测试模块之间的连接，以使所述测试模块获取所述标定模块的实测短路电流；所述校准模块用于基于所述实测短路电流和所述目标短路电流的对比结果对所述测试模块的数据输出精度进行校准。

4.根据权利要求1所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，还包括：

逆变模块，用于在与所述被测光伏组件连接的情况下，将所述被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备；

其中，所述控制模块还用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度均不相等的情况下，导通所述被测光伏组件与所述逆变模块之间的连接。

5.根据权利要求4所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，所述控制模块包括：

第一开关单元，设于所述测试模块与所述被测光伏组件之间；

第二开关单元，设于所述被测光伏组件与所述逆变模块之间；

控制单元，分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元连接，用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度相等的情况下，控制所述第一开关单元导通、所述第二开关单元断开，以根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能；还用于在接收的所述太阳辐照度与任一所述预设弱光辐照度均不相等的情况下，控制所述第二开关单元导通、所述第一开关单元断开，以使所述逆变模块将所述被测光伏组件产生的电能传输至电网汇流设备。

6.根据权利要求5所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，在所述被测光伏组件的数量为多个的情况下，所述逆变模块、所述第一开关单元和所述第二开关单元的数量均与所述光伏组件的数量对应。

7.根据权利要求5所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，所述环境数据还包括所述被测光伏组件的工作温度，所述环境数据采集模块包括：

温度采集单元，与所述控制模块连接，被配置有多个采集通道，所述多个采集通道与所述被测光伏组件背板上的多个采集点一一对应，所述温度采集单元用于根据所述多个采集点的温度数据，获取所述被测光伏组件的工作温度；

辐照采集单元，与所述控制模块连接，用于采集所述太阳辐照度。

8.根据权利要求7所述的光伏组件的测试系统，其特征在于，所述控制单元包括：

数据采集器，分别与所述温度采集单元、所述辐照采集单元、所述测试模块连接，用于对获取到的目标数据集进行预处理，所述目标数据集包括所述被测光伏组件的工作温度、所述太阳辐照度和所述电性能参数；

数据服务器，与所述数据采集器连接，用于接收和存储经预处理后的目标数据集；

上位机，与所述数据服务器连接，用于根据预处理后的目标数据集，控制所述被测光伏组件与所述逆变模块之间的通断状态，以及控制所述被测光伏组件与所述测试模块之间的通断状态。

9.一种光伏组件的测试方法，其特征在于，包括：

采集被测光伏组件位于户外时的环境数据，所述环境数据包括太阳辐照度；

在所述太阳辐照度与任一预设弱光辐照度相等的情况下，导通测试模块与所述被测光伏组件之间的连接，根据所述测试模块输出的电性能参数和所述环境数据，测试所述被测光伏组件的发电性能。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述方法的步骤。