CN203025316U - 一种用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统，该电路系统包括一个电源和多个测试支路，其中：所述多个测试支路互相并联，所述测试支路包括依次串联的监控电阻、至少一个分压电阻和待测试光伏组件；所述电源分别与每一所述测试支路连接构成闭合回路。实施本实用新型的各种实施例可以节约测试成本。

Description

一种用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统

技术领域

本实用新型涉及光伏组件测试领域，尤其涉及一种用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统。

背景技术

对于光伏组件在户外工作的情况，无论环境温湿度怎么变化，光伏组件内部电气连续性应该完好，才能保持正常发电，且在工作时不会对系统及操作者产生危险。为此，需要对生产出来的光伏组件内部电气连续性进行测试。为了模拟户外的天气情况，通常将光伏组件置于环境试验箱中进行加速老化测试。对于晶硅和薄膜太阳能光伏组件的热循环实验（thermal cycling test）、湿冻实验（humidity-freeze test）和机械载荷（mechanical load test）来说，在IEC61215，IEC61646等相关国际标准中都提出了在整个测试过程监控组件的电路连续性的要求。

上述各种实验的试验周期长，现有技术中采取的办法是为每一块待测光伏组件匹配一台电源，电源的正负极分别与待测光伏组件的正负极相连，电流信号输出到无纸记录仪进行记录。一般光伏组件的老化测试量较大，一台试验箱中需要同时测试多块组件，采用这种方式监控电路连续性的话，每台试验箱需要配置多台电源，电源数量与被测组件数量一致，例如配置3台容量为10块组件的试验箱的话需要配置30台带电流信号输出的直流电源，而所述直流电源价格昂贵，不利于节省测试的成本；而且多台电源同时开启能耗较高，测试组件多了后，连线较多，测试系统稳定性较差。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供了用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统，该电路系统包括一个电源和多个测试支路，其中：

所述多个测试支路互相并联，所述测试支路包括依次串联的监控电阻、至少一个分压电阻和待测试光伏组件；

所述电源分别与每一所述测试支路连接构成闭合回路。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统中具有多条独立的测试支路，可以通过记录与每一所述测试支路中的监控电阻的电压/电流来间接反映该支路上待测试光伏组件的通断状态，仅使用一台电源即可满足多条测试支路同时正常工作的要求，每一测试支路中的待测试组件可以实现单独监控，其通断状态不影响其他支路的测试情况，因此减少了电源数量，节约了测试成本；多条所述测试支路彼此之间是并联关系，即使同时测试较多的光伏组件，该电路系统的稳定性也较强。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本实用新型的用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统的电路结构示意图；

附图中相近或相似的附图标记表示相同或相近的部件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施例作详细描述。

请参考图1，图1是根据本实用新型的用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统的电路结构示意图，如图1所示，该电路系统包括一个电源Ui和多个测试支路，其中：

所述多个测试支路互相并联，所述测试支路包括依次串联的监控电阻、至少一个分压电阻和待测试光伏组件。具体地，图1示出该电路系统包括n条所述测试支路，每一所述测试支路用于对一个光伏组件进行连续性测试，即该n条支路分别用于对光伏组件PV1至光伏组件PVn进行连续性测试。

在本实施例中，以第一条测试支路为例，该第一条测试支路包括依次串联的一个监控电阻Rj1、一个分压电阻Rf1和一个待测试光伏组件PV1；类似地，第二条测试支路包括依次串联的一个监控电阻Rj2、一个分压电阻Rf2和一个待测试光伏组件PV2；相应地，该电路系统设计为可适用于测试n块光伏组件，则第n条测试支路包括依次串联的一个监控电阻Rjn、一个分压电阻Rfn和一个待测试光伏组件PVn。

需要说明的是，该电路系统中包括的所有的待测试光伏组件均放置在一个或多个步入式环境试验箱内，由所述步入式环境试验箱模拟出自然环境气候或外力对于所述待测试光伏组件的破坏和老化影响。如图1所示，光伏组件PV1至光伏组件PVn置于一个步入式环境试验箱200内。

由于光伏组件的连续性测试需要电源供电，进一步地，该电路系统中的电源Ui分别与每一所述测试支路连接构成闭合回路。参考图1，电源Ui的正极连接第一条测试支路中的监控电阻Rj1，其负极连接第一条测试支路中的光伏组件PV1，则电源Ui加入至第一条测试支路中形成闭合回路。类似地，该电路系统中n条测试支路是互相并联的关系，则电源Ui在该电路系统中的安置位置满足与任一条所述测试支路连接构成闭合回路。出于能耗和安全考虑，电源Ui选用输出电压低于人体安全电压的恒压直流电源。

优选地，每一所述测试支路还包括串联在该测试支路上的开关，该开关的闭合/断开用于控制该测试支路的通断，例如上述第一测试支路包括在串联的分压电阻Rf1和光伏组件PV1之间设置的开关K1，该开关K1闭合后则分压电阻Rf1至光伏组件PV1导通。类似地，该电路系统中其他测试支路中相应地设置开关，例如图1中示出的开关K2和开关Kn。在每一所述测试支路上设置开关是出于在所述环境试验箱200的运行过程中从该环境试验箱200内取用组件的安全性和方便性考虑，当需要从环境试验箱200内取出某块特定的待测光伏组件，则首先可以断开该待测光伏组件所在测试支路的开关，例如需要取出光伏组件PV1，可以首先断开开关K1，以保证操作的安全。

现有技术中是直接将无纸记录仪连接在待测试光伏组件的两端，以读取和记录待测试光伏组件的通断情况来实现连续性测试。图1示出的电路系统与现有技术不同，以所述第一测试支路为例说明其原理，在该第一测试支路上考虑通过读取和记录监控电阻Rf1的电压来间接反映与监控电阻Rj1串联的光伏组件PV1的内部电路的通断。光伏组件PV1工作性能完整正常时，监控电阻Rj1上能读取到电压值，而当光伏组件PV1因环境试验箱200模拟的自然环境影响而损坏无法导通电流时，该第一测试支路中无电流通过，则监控电阻Rj1两端无电势差，相应地该监控电阻Rj1两端读取到的电压值变为零，因此间接表示了光伏组件PV1处于损坏状态。类似地，图1示出的电路系统的任一测试支路中均可以通过读取和记录该测试支路上的监控电阻的电压/电流来实现针对该测试支路中的光伏组件的连续性测试。优选地，如图1所示在本实施例中，所述电路系统还包括连接在所有所述测试支路上的所述监控电阻两端的无纸记录仪100，该无纸记录仪100用于读取并记录与其连接的所有监控电阻上的电压/电流变化情况。

以所述第一测试支路为例，设置与监控电阻Rj1串联的分压电阻Rf1其目的是用来减弱监控不同类型的待测光伏组件时由于待测光伏组件自身电压变化导致的监控电阻Rj1上的电压/电流变化程度和不利影响，基于上述考虑，分压电阻Rf1的阻值应是监控电阻Rj1的阻值的50倍至200倍，且分压电阻Rf1应选用高阻值电阻。优选的实施例中，当电源Ui选用输出电压恒为12v的直流电压源，分压电阻Rf1的阻值是监控电阻Rj1的阻值的100倍，选用阻值为1MΩ的电阻作为分压电阻Rf1，相应地选用阻值为10kΩ的电阻作为监控电阻Rj1。

类似地，其他测试支路上的监控电阻和分压电阻的阻值选择可以参考监控电阻Rj1和分压电阻Rf1的阻值选择，例如图1示出的电路系统中Rj1=Rj2=……=Rjn=10kΩ，Rf1=Rf2=……=Rfn=1MΩ。本领域技术人员应当理解，每一所述测试支路中包括的监控电阻和分压电阻的阻值需要根据电源Ui的输出电压/电流以及无纸记录仪100的量程来综合确定，只需满足所述分压电阻的阻值是所述监控电阻的阻值的50倍至200倍即可。图1示出的实施例中，每一所述测试支路仅包括一个分压电阻，在其他的实施例中，每一所述测试支路可以根据实际需求设置多个分压电阻。

处于该电路系统的操作安全性和便携性考虑，该电路系统中包括的所有所述监控电阻和所述分压电阻集成在一电气盒内，例如将监控电阻Rj1至Rjn以及分压电阻Rf1至Rfn全部设置在一电气盒内部，并在该电气盒表面留出电接口供电源Ui、光伏组件PV1至PVn、无纸记录仪100的电接入。优选地，开关K1至Kn也集成在所述电气盒内。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统中具有多条独立的测试支路，可以通过记录与每一所述测试支路中的监控电阻的电压/电流来间接反映该支路上待测试光伏组件的通断状态，仅使用一台电源即可满足多条测试支路同时正常工作的要求，每一测试支路中的待测试组件可以实现单独监控，其通断状态不影响其他支路的测试情况，因此减少了电源数量，节约了测试成本；多条所述测试支路彼此之间是并联关系，即使同时测试较多的光伏组件，该电路系统的稳定性也较强。

以上所揭露的仅为本实用新型的几种较佳的实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种用于对光伏组件进行连续性测试的电路系统，其特征在于，该电路系统包括一个电源和多个测试支路，其中：

所述多个测试支路互相并联，所述测试支路包括依次串联的监控电阻、至少一个分压电阻和待测试光伏组件；

所述电源分别与每一所述测试支路连接构成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于：

所述测试支路还包括串联在该测试支路上的开关，用于控制该测试支路的通断。

3.根据权利要求2所述的电路系统，其特征在于：

该电路系统中包括的所有所述监控电阻和所述分压电阻集成在一电气盒内。

4.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于：

所述电源是输出电压低于人体安全电压的恒压直流电源。

5.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于：

所述分压电阻的阻值是所述监控电阻的阻值的50倍至200倍。

6.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于：

该电路系统中包括的所有所述待测试光伏组件放置在步入式环境试验箱内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电路系统，其特征在于：

该电路系统还包括连接在所述监控电阻两端的无纸记录仪，所述无纸记录仪读取并记录所述监控电阻上的电压/电流。