CN206922717U - 一种光伏板输出特性曲线测试仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种光伏板输出特性曲线测试仪，包括测试仪本体，测试仪本体内设置有保险丝、手工开关、继电器、电流传感器、输入电容、电感、功率管、输出电容、整流二极管和负载电阻。本实用新型能够有效解决现有的测试仪由于电容充电固有的原因，在低于10V的电压范围无法精确地描绘出电压电流特性曲线，电容充电时间较快很难精确的获得多个点的电压电流数据，及高压充电电容成本高体积大不便于运维人员现场携带的问题。

Description

一种光伏板输出特性曲线测试仪
技术领域
本实用新型涉及一种光伏板输出特性曲线测试仪。
背景技术
随着光伏发电系统的日益普及，光伏运维的作用越来越重要。在运维过程中亟需一种能够检测出光伏板全范围输出电压电流特性曲线的测试工具。已有的类似产品使用电容充电动态扫描的方法获得光伏板的电压电流特性曲线。但由于电容充电固有的原因，在低于10V的电压范围无法精确地描绘出电压电流特性曲线，电容充电时间较快很难精确的获得多个点的电压电流数据。且高压充电电容成本高体积大不便于运维人员现场携带。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光伏板输出特性曲线测试仪，解决现有的测试仪由于电容充电固有的原因，在低于10V的电压范围无法精确地描绘出电压电流特性曲线，电容充电时间较快很难精确的获得多个点的电压电流数据，及高压充电电容成本高体积大不便于运维人员现场携带的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏板输出特性曲线测试仪，包括测试仪本体，测试仪本体内设置有保险丝F1、手工开关S1、继电器K1、电流传感器M1、输入电容C1、电感L1、功率管Q1、输出电容 C2、整流二极管D1和负载电阻R1，其中：保险丝F1的一端和待测光伏板输入端正极相连，另一端和手工开关S1的一端相连；手工开关S1的另一端和继电器K1的一端相连；继电器K1的另一端和输入电容C1的正极、电感L1 的一端、整流二极管D1的阴极分别相连；电感L1的另一端和功率管Q1的漏极、输出电容C2的正极、负载电阻R1的一端分别相连；输入电容C1的另一端和功率管Q1的源极接地；输出电容C2的另一端和整流二极管D1的阳极、负载电阻R1的另一端分别相连；电流传感器M1的一端接地，另一端和待测光伏板输入端负极相连接。
使用内置电池给整个系统的辅电系统供电，而不是通过输入光伏板获得能量。这样能保证特性曲线的采样更加精准全面，还包括设置在测试仪本体内的电池，所述的内置电池的正极和继电器K1线圈的另一端及二极管D2的阴极相接，内置电池的阴极接地GND。
进一步的，还包括三极管Q2和二极管D2，三极管Q2的集电极和二极管D2的阳极、继电器K1线圈的一端连接；继电器K1线圈的另一端连接电源正极和二极管D2的阴极。三极管Q2的发射极接地GND。三极管Q2用于开通继电器K1，二极管D2用于给继电器K1的线圈续流。
本实用新型的有益效果：使用buck-boost电路完成光伏板输出特性曲线的全范围扫描，在扫描过程中功率管Q1的占空比从0％到100％逐步变化。这一过程对应着光伏板的输出电压从开路电压到零的变化，光伏板的输出电流从零到短路电流的变化，光伏板的输出功率从零到最大功率点再到零的变化的过程。在此过程中，不断地定期采样并保存各个点的电压、电流和功率值，检测完毕后形成完整的电压-电流曲线和电压-功率曲线。很明显，检测出的电压电流曲线即使在接近短路电流的区域也能得到准确稳定的数据，这一点明显优于常规的电容充电检测方式。使用电流传感器M1检测光伏板输入的电流，使用分压电阻检测光伏板的输入电压。因此buck-boost电路的效率和检测数据的精度无关。使用继电器K1做输入过电压保护。在手工开关S1闭合后，检测输入的电压值，只有输入电压在安全范围内才会闭合继电器K1进行后续的检测。通过调节过压保护阈值和负载电阻R1，本测试仪既可以测量单个光伏板的特性曲线也可以测量多个光伏板串联组串的特性曲线。使用内置电池给整个系统的辅电系统供电，而不是通过输入光伏板获得能量。这样能保证特性曲线的采样更加精准全面。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
实施例1，如图1所示一种光伏板输出特性曲线测试仪，包括测试仪本体，测试仪本体内设置有保险丝F1、手工开关S1、继电器K1、电流传感器M1、输入电容C1、电感L1、功率管Q1、输出电容C2、整流二极管D1和负载电阻R1，其中：保险丝F1的一端和待测光伏板输入端正极相连，另一端和手工开关S1的一端相连；手工开关S1的另一端和继电器K1的一端相连；继电器K1的另一端和输入电容C1的正极、电感L1的一端、整流二极管D1的阴极分别相连；电感L1的另一端和功率管Q1的漏极、输出电容C2的正极、负载电阻R1的一端分别相连；输入电容C1的另一端和功率管Q1的源极接地；输出电容C2的另一端和整流二极管D1的阳极、负载电阻R1的另一端分别相连；电流传感器M1的一端接地，另一端和待测光伏板输入端负极相连接。
本光伏板输出特性曲线测试仪，还包括设置在测试仪本体内的电池，所述的内置电池的正极和继电器K1线圈的另一端及二极管D2的阴极相接，内置电池的阴极接地GND。
本光伏板输出特性曲线测试仪，还包括三极管Q2和二极管D2，三极管 Q2的集电极和二极管D2的阳极、继电器K1线圈的一端连接；继电器K1线圈的另一端连接电源正极和二极管D2的阴极。三极管Q2的发射极接地GND。三极管Q2用于开通继电器K1，二极管D2用于给继电器K1的线圈续流。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种光伏板输出特性曲线测试仪，包括测试仪本体，其特征在于：测试仪本体内设置有保险丝(F1)、手工开关(S1)、继电器(K1)、电流传感器(M1)、输入电容(C1)、电感(L1)、功率管(Q1)、输出电容(C2)、整流二极管(D1)和负载电阻(R1)，其中：保险丝(F1)的一端和待测光伏板输入端正极相连，另一端和手工开关(S1)的一端相连；手工开关(S1)的另一端和继电器(K1)的一端相连；继电器(K1)的另一端和输入电容(C1)的正极、电感(L1)的一端、整流二极管(D1)的阴极分别相连；电感(L1)的另一端和功率管(Q1)的漏极、输出电容(C2)的正极、负载电阻(R1)的一端分别相连；输入电容(C1)的另一端和功率管(Q1)的源极接地；输出电容(C2)的另一端和整流二极管(D1)的阳极、负载电阻(R1)的另一端分别相连；电流传感器(M1)的一端接地，另一端和待测光伏板输入端负极相连接。
2.根据权利要求1所述的光伏板输出特性曲线测试仪，其特征在于：还包括三极管(Q2)和二极管(D2)，三极管(Q2)的集电极和二极管(D2)的阳极、继电器(K1)线圈的一端连接；三极管(Q2)的发射极接地(GND)；继电器(K1)线圈的另一端连接电源正极和二极管(D2)的阴极；三极管(Q2)用于开通继电器(K1)，二极管(D2)用于给继电器(K1)的线圈续流。
3.根据权利要求1所述的光伏板输出特性曲线测试仪，其特征在于：还包括设置在测试仪本体内的电池，所述的内置电池的正极和继电器(K1)线圈的另一端及二极管(D2)的阴极相接，内置电池的阴极接地(GND)。
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