CN202548240U

CN202548240U - 光伏并网微逆变器自动化测试平台

Info

Publication number: CN202548240U
Application number: CN2012201398262U
Authority: CN
Inventors: 罗宇浩; 吴国良; 于秀洋
Original assignee: 浙江昱能光伏科技集成有限公司
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本实用新型提供一种光伏并网微逆变器自动化测试平台，包括：光伏阵列模拟电源；功率分析仪，光伏阵列模拟电源的输出端通过功率分析仪连接被测微逆变器的输入端；可编程交流电源，其输出端通过功率分析仪连接被测微逆变器的输出端；控制系统，分别与光伏阵列模拟电源、功率分析仪和可编程交流电源连接。本实用新型能够对并网微逆变器的各项性能实施全面的可选择的自动化测试。

Description

光伏并网微逆变器自动化测试平台

技术领域

[0001] 本实用新型涉及测试技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种光伏并网微逆变器自动化测试平台。

背景技术

[0002] 随着太阳能光伏并网发电应用越来越多，作为光伏发电系统的核心部件，光伏并网微逆变器的性能关系到光伏系统的利用率、可靠性和供电质量。目前针对该领域，国内、国外已推出一系列相关标准，在标准和规定中，对光伏并网微逆变器的电能质量、有功和无功控制能力、防孤岛保护性能、交流电压频率响应特性以及发电效率、最大功率跟踪等参数检测做出了相关规定。因此需要有一个综合性的测试平台，能够检测并网微逆变器的各项性能指标，保证逆变器的性能符合相关标准。

[0003] 但是目前对逆变器进行测试时，逆变器的输入源如果采用真实的光伏阵列，会存·在一些诸如光照、环境温度等不可控因素，同时真实的光伏阵列安装维护很不方便；针对光伏并网微逆变器的防孤岛保护性能、电压频率响应特性等测试项目相关标准规定的时间限值为ms级，普通的计时仪器无法准确测量。另外现有的测试平台往往只能测试一部分并网微逆变器的性能参数，如果测试其他性能参数时，需要临时再接线搭建测试平台，且测试时需要人为按步骤一步一步的进行，测试数据也要手动记录，效率比较低。

发明内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光伏并网微逆变器自动化测试平台，能够对并网微逆变器的各项性能实施全面的可选择的自动化测试。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光伏并网微逆变器自动化测试平台，包括：

[0006] 光伏阵列模拟电源；

[0007] 功率分析仪，所述光伏阵列模拟电源的输出端通过所述功率分析仪连接被测微逆变器的输入端；

[0008] 可编程交流电源，其输出端通过所述功率分析仪连接所述被测微逆变器的输出端;

[0009] 控制系统，分别与所述光伏阵列模拟电源、所述功率分析仪和所述可编程交流电源连接。

[0010] 可选地，所述控制系统包括：

[0011] 主机，分别与所述光伏阵列模拟电源、所述功率分析仪和所述可编程交流电源相连接；

[0012] 扫描枪和显示器，分别与所述主机相连接。

[0013] 可选地，所述自动化测试平台还包括：

[0014] 示波器，其上至少设有第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道接所述被测微逆变器的输出端测试电压信号，所述第二通道接所述被测微逆变器的输出端测试电流信号，所述第三通道接所述可编程交流电源的同步信号输出端。

[0015] 可选地，所述自动化测试平台还包括：

[0016] 通信测试模块，分别与所述被测微逆变器的输出端和所述主机相连接，测试所述被测微逆变器的通信性能。

[0017] 可选地，所述自动化测试平台还包括：

[0018] 防孤岛检测装置，通过所述功率分析仪接入所述被测微逆变器的输出端。

[0019] 可选地，所述防孤岛检测装置包括：阻性负载检测电路、感性负载检测电路和容性负载检测电路。

[0020] 可选地，所述自动化测试平台还包括机柜，所述机柜包括机架、多个层板和操作台；

[0021] 所述示波器、所述功率分析仪、所述光伏阵列模拟电源、所述主机和所述可编程交流电源分别设于所述多个层板上；

[0022] 所述操作台设于所述机架前方，放置所述被测微逆变器。

[0023] 可选地，所述层板至少有五个。

[0024] 可选地，所述机柜还包括四个调整脚和四个万向轮，分别位于所述机柜底部的四角。

[0025] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

[0026] 本实用新型的测试平台使用光伏阵列模拟电源作为被测微逆变器的输入源，代替了真实的光伏阵列，可以方便地根据需要输出符合要求的I-V曲线，克服了真实光伏阵列不可控因素多、安装维护不方便的缺点。

[0027] 本实用新型的测试平台通过使用示波器，读取按照相关标准和规定测试出的电压频率响应时间以及防孤岛保护时间，并根据控制系统的指令将示波器的读数发送给控制系统进行数据处理分析，避免了人为地操作示波器，效率更高，而且得到的数据更精确。

[0028] 本实用新型的防孤岛检测装置平时不接入测试平台，可在需要测试并网微逆变器的防孤岛保护性能时接入测试平台，简单方便。

[0029] 本实用新型的测试平台将仪器设备全部集成在一个机柜中，电气接线及通讯接线全部接好，搭建成一个固定的测试平台，测试时只需将待测逆变器接入测试平台留出的接线端口，通过控制系统控制相关仪器，可测试光伏并网微逆变器全部的测试项目，并且是自动测试，自动记录数据以及自动分析数据。

[0030] 本实用新型的测试平台还可通过控制系统编辑测试条件，使得该测试系统适用于不同的被测微逆变器，适用性更好。

[0031] 本测试平台也可测试微型逆变器的通信功能和性能，以及本测试平台也可通过软件设置和标准样机测试实现自动校准功能。

附图说明

[0032] 本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

[0033] 图I为本实用新型一个实施例的光伏并网微逆变器自动化测试平台的模块结构示意图；

[0034] 图2为本实用新型另一个实施例的光伏并网微逆变器自动化测试平台的模块结构示意图。

具体实施方式

[0035] 下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

[0036] 实施例一：

[0037] 图I为本实用新型一个实施例的光伏并网微逆变器自动化测试平台的模块结构示意图。如图I所示，该光伏并网微逆变器自动化测试平台可以包括：光伏阵列模拟电源101、功率分析仪102、可编程交流电源103和控制系统104。其中，光伏阵列模拟电源101的输出端通过功率分析仪102连接被测微逆变器130的输入端，可编程交流电源103的输出端通过功率分析仪102连接被测微逆变器130的输出端，控制系统104分别与光伏阵列模拟电源101、功率分析仪102和可编程交流电源103连接。

[0038] 在实际测试时，根据测试要求，由控制系统104发出指令，光伏阵列模拟电源101可以输出各类I-V曲线，以模拟并网微逆变器130不同的运行状态。可编程交流电源103同样根据测试系统的指令，模拟电网的电压波动、频率波动等，以检测逆变器130在不同电网特性下的工作情况。功率分析仪102根据控制系统104的指令，在适时将读取的并网微逆变器130的参数读数发送给控制系统104。控制系统104通过控制以上仪器，可实现并网微逆变器130各个直流电压条件，各个功率点的效率测试、静态及动态最大功率点跟踪(MPPT)测试、电能参数测试、电网特性测试等，也可通过控制系统104编辑测试条件，使得该测试系统适用于不同的被测微逆变器，适用性更好。

[0039] 在本实施例中，控制系统104可以包括：主机1041、显示器1043和扫描枪1042。其中，主机1041分别与光伏阵列模拟电源101、功率分析仪102和可编程交流电源103相连接，扫描枪1042和显示器1043分别与主机1041相连接。该控制系统104开机会自动检测与各个仪器的通讯连接状况，如果连接异常会自动报错，只有连接正常后才能进行其他操作。在控制系统104的显示界面，用户只需编辑好测试条件，或导入已经保存好的配置文件，点击相应的按键，测试平台会自动进行测试并记录数据。

[0040] 在本实施例中，该自动化测试平台还可以包括示波器105。如图I所示，该示波器105上至少设有第一通道、第二通道和第三通道，第一通道接被测微逆变器130的输出端测试电压信号，第二通道接被测微逆变器130的输出端测试电流信号，第三通道接可编程交流电源103的同步信号输出端。

[0041] 在本实施例中，该自动化测试平台还可以包括通信测试模块106。继续如图I所示，该通信测试模块106分别与被测微逆变器130的输出端和主机1041相连接，测试被测微逆变器130的通信技术性能。该通信技术可以是电力线通信PLC、无线通信技术Zigbee、Wi-Fi 等。

[0042] 该测试平台还可以通过软件设定自校准功能，定量、定期、或每批次开始测试标准样机。当需要校准测试平台时，拆除所有被测微逆变器的接线，将已经校准过的标准样机按与被测微逆变器同样的接线方法连接好，只需点击软件中的相应按键，即可对标准样机进行多次测试并取平均值后，将得到的平均值与样机的校准值相比较，自动调整校正系数。

[0043] 在本实施例中，自动化测试平台还可以包括机柜，机柜包括机架、多个（例如五个或更多）层板和操作台，示波器105、功率分析仪102、光伏阵列模拟电源101、主机1041、可编程交流电源103分别设于五个层板上，操作台设于机架前方，用以放置被测微逆变器130。测试平台将仪器设备全部集成在一个机柜中，电气接线及通讯接线全部接好，搭建成一个固定的测试平台。测试时只需将待测逆变器130接入测试平台留出的接线端口，通过控制系统104控制相关仪器，可进行完整的光伏并网微逆变器130的全面测试，并且是自动测试，自动记录数据以及自动分析数据。机柜还可以包括四个调整脚和四个万向轮（未示出），分别位于机柜底部的四角，测试平台通过万向轮可随意移动，在需要固定下来时可通过调整脚完全固定，这样测试平台可根据需要随时更换场所，灵活方便。 [0044] 实施例二：

[0045] 图2为本实用新型另一个实施例的光伏并网微逆变器自动化测试平台的模块结构示意图。本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例，本实施例不再重复赘述。

[0046] 如图2所示，实施例二与实施例一的区别在于：该自动化测试平台还包括防孤岛检测装置107，该防孤岛检测装置107的主电路包括阻性负载检测电路、感性负载检测电路和容性负载检测电路。该防孤岛检测装置107经过功率分析仪102接入被测微逆变器130的输出端。

[0047] 防孤岛检测装置107平时不接入测试平台，可在需要测试并网微逆变器130的防孤岛保护性能时接入测试平台，简单方便。另外，该自动化测试平台也可以包括示波器105。如图2所示，该示波器105上至少设有第一通道、第二通道和第三通道，第一通道接被测微逆变器130的输出端测试电压信号，第二通道接被测微逆变器130的输出端测试电流信号，第三通道接可编程交流电源103的同步信号输出端。

[0048] 当需要测试并网微逆变器130的防孤岛保护性能或者交流电压频率响应等项目时，相关标准中规定的限值都为ms级，普通的计时器无法准确测量。控制系统104先通过指令控制光伏阵列模拟电源101和可编程交流电源103，使被测微逆变器130正常工作，同时不断读取功率分析仪102的相关读值。当控制系统104判定被测微逆变器130已经稳定工作时，发送相关指令控制可编程交流电源103，关机或模拟交流电网电压或频率变化，同时可编程交流电源103将同步信号输入给示波器105，示波器105捕捉到同步信号后触发单次波形捕捉，然后将捕捉到的波形发送给控制系统104分析计算，最后得出被测微逆变器130的保护时间，这个时间通常很小，整个测试过程完全自动化，避免了人为的操作示波器105，效率更高，而且得到的数据更精确。

[0049] 本实用新型的测试平台使用光伏阵列模拟电源作为被测微逆变器的输入源，代替了真实的光伏阵列，可以方便地根据需要输出符合要求的I-V曲线，克服了真实光伏阵列不可控因素多、安装维护不方便的缺点。

[0050] 本实用新型的测试平台通过使用示波器，读取按照相关标准和规定测试出的电压频率响应时间以及防孤岛保护时间，并根据控制系统的指令将示波器的读数发送给控制系统进行数据处理分析，避免了人为地操作示波器，效率更高，而且得到的数据更精确。

[0051] 本实用新型的防孤岛检测装置平时不接入测试平台，可在需要测试并网微逆变器的防孤岛保护性能时接入测试平台，简单方便。

[0052] 本实用新型的测试平台将仪器设备全部集成在一个机柜中，电气接线及通讯接线全部接好，搭建成一个固定的测试平台，测试时只需将待测逆变器接入测试平台留出的接线端口，通过控制系统控制相关仪器，可测试光伏并网微逆变器全部的测试项目，并且是自动测试，自动记录数据以及自动分析数据。

[0053] 本实用新型的测试平台还可通过控制系统编辑测试条件，使得该测试系统适用于不同的被测微逆变器，适用性更好。

[0054] 本测试平台也可测试微型逆变器的通信功能和性能，以及本测试平台也可通过软件设置和标准样机测试实现自动校准功能。

[0055] 本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims

1. 一种光伏并网微逆变器自动化测试平台，其特征在于，包括：光伏阵列模拟电源（101)；功率分析仪（102)，所述光伏阵列模拟电源（101)的输出端通过所述功率分析仪（102)连接被测微逆变器（130)的输入端；可编程交流电源（103)，其输出端通过所述功率分析仪（102)连接所述被测微逆变器(130)的输出端；控制系统（104)，分别与所述光伏阵列模拟电源（101)、所述功率分析仪（102)和所述可编程交流电源（103)连接。

2.根据权利要求I所述的自动化测试平台，其特征在于，所述控制系统（104)包括：主机（1041)，分别与所述光伏阵列模拟电源（101)、所述功率分析仪（102)和所述可编程交流电源（103)相连接；扫描枪（1042)和显示器（1043)，分别与所述主机（1041)相连接。

3.根据权利要求2所述的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台还包括：示波器（105)，其上至少设有第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道接所述被测微逆变器（130)的输出端测试电压信号，所述第二通道接所述被测微逆变器（130)的输出端测试电流信号，所述第三通道接所述可编程交流电源（103)的同步信号输出端。

4.根据权利要求3所述的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台还包括：通信测试模块（106)，分别与所述被测微逆变器（130)的输出端和所述主机（1041)相连接，测试所述被测微逆变器（130)的通信性能。

5.根据权利要求4所述的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台还包括：防孤岛检测装置（107)，通过所述功率分析仪（102)接入所述被测微逆变器（130)的输出端。

6.根据权利要求5所述的自动化测试平台，其特征在于，所述防孤岛检测装置（107)包括：阻性负载检测电路、感性负载检测电路和容性负载检测电路。

7.根据权利要求6所述的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台还包括机柜，所述机柜包括机架、多个层板和操作台；所述示波器（105)、所述功率分析仪（102)、所述光伏阵列模拟电源（101)、所述主机(1041)和所述可编程交流电源（103)分别设于所述多个层板上；所述操作台设于所述机架前方，放置所述被测微逆变器（130)。

8.根据权利要求7所述的自动化测试平台，其特征在于，所述层板至少有五个。

9.根据权利要求7所述的自动化测试平台，其特征在于，所述机柜还包括四个调整脚和四个万向轮，分别位于所述机柜底部的四角。