CN208506121U - 光伏组件电流连续性监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造公开了光伏组件电流连续性监测仪，包括恒压源、测试支路、数据采集器、控制器和温度传感器，所述测试支路包括第一固定电阻、第二固定电阻、可调电阻和可控开关，第一固定电阻、第二固定电阻和可调电阻串联，所述可控开关与第二固定电阻并联，所述恒压源的输出端与n个测试支路的输入端连接，n个测试支路的输出端用于连接n个光伏组件从而给n个光伏组件供电，所述数据采集器输入端与第一固定电阻的两端连接且用于监测第一固定电阻的电压，所述控制器与n个测试支路中的可控开关连接且用于控制可控开关的通断，n个温度传感器用于采集n个光伏组件背面温度，n个温度传感器的输出端与控制器的输入端连接。
Description
技术领域
本发明创造属于光伏组件实验技术领域，尤其涉及在光伏组件高低温实验中用于控制输入电流大小且监测电流通断的光伏组件电流连续性监测仪。
背景技术
光伏组件的常规试验中有TC200、HF10试验，即给环境箱中的光伏组件在25℃以上时通过一大电流(标准一般在8.5-9A)，在25℃以下时通过一小电流(标准一般小于100mA),在此试验过程中，光伏组件背面温度从25℃上升(下降)时，通过光伏组件内部电流在大电流(8.5-9A)与小电流(25-100mA)间切换，如何确保准确无误地给光伏组件提供大小标准电流，切换输入光伏组件内部的电流同时监测整个试验过程中电流连续性是一个技术难点。
实用新型内容
本发明创造要解决的技术问题是：提供光伏组件电流连续性监测仪，以实现在TC200、HF10试验实验中，准确无误地给光伏组件提供大小标准电流，切换输入光伏组件内部的电流同时监测整个试验过程。
为了实现上述目的，本发明创造采取的技术方案是：光伏组件电流连续性监测仪，包括恒压源、测试支路、数据采集器、控制器和温度传感器，所述测试支路包括第一固定电阻、第二固定电阻、可调电阻和可控开关，所述第一固定电阻、第二固定电阻和可调电阻串联，所述可控开关与第二固定电阻并联，所述恒压源的输出端与n个测试支路的输入端连接，n个测试支路的输出端用于连接n个光伏组件从而给n个光伏组件供电，所述数据采集器输入端与第一固定电阻的两端连接且用于监测第一固定电阻的电压，所述控制器与n个测试支路中的可控开关连接且用于控制可控开关的通断，n个温度传感器用于采集n个光伏组件背面温度，n个温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，其中，n为整数且大于等于一。
进一步地，所述数据采集器具有n个以上采集端且与n个测试支路的第一固定电阻的两端连接。
进一步地，所述测试支路中还串联有二极管，恒压源的输出端与二极管的正极连接。二极管是为了防反接，以控制测试支路中的电流方向。
进一步地，所述测试支路中还串联有开关。开关可以关断和导通测试支路，从而可以选择哪几个测试支路工作。
与现有技术相比，本发明创造的有益效果是：1、一个恒压源给n 个光伏组件供电，可提供工作效率；2、通过可调电阻可实现输出一个标准的大电流和标准的小电流，以给光伏组件提供测试电流；3、控制器根据温度传感器的温度，通过可控开关可准确地切换标准的大电流和标准的小电流；4、数据采集器可监测到测试支路的通断，从而可监测到光伏组件内部的通断，从而监测到光伏组件在高低温环境下的工作情况。
附图说明
图1所示本发明创造的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明创造的内容更加清楚，下面结合附图，对本发明创造的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明创造无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。
如图1，本发明创造提供了光伏组件电流连续性监测仪，其包括恒压源、测试支路、数据采集器、控制器和温度传感器，所述测试支路包括第一固定电阻、第二固定电阻、可调电阻和可控开关(图1中的KM2-KM2n)，所述第一固定电阻、第二固定电阻和可调电阻串联，三者前后顺序根据情况排布，所述可控开关与第二固定电阻并联，所述恒压源的输出端与n个测试支路的输入端连接，n个测试支路的输出端用于连接n个光伏组件从而给n个光伏组件供电，即一个测试支路的输出端与一个光伏组件连接且供电，所述数据采集器输入端与第一固定电阻的两端连接且用于监测第一固定电阻的电压，所述控制器与n个测试支路中的可控开关连接且用于控制可控开关的通断，n个温度传感器用于采集光伏组件背面温度，即一个温度传感器贴装在光伏组件背面，n个温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，其中， n为整数且大于等于一，所述恒压源、数据采集器、控制器和温度传感器均为现有技术，在市面上可以选择相关型号的产品，n最好大于三，以提高实验效率。
所述测试支路中还串联有二极管，恒压源的输出端与二极管的正极连接。二极管是为了防反接，以控制测试支路中的电流方向。
所述测试支路中还串联有开关(图中的KM1-KM(2n-1))，采用机械开关手动完成开关动作。开关可以关断和导通测试支路，从而可以选择哪几个测试支路工作。
在使用时，恒压源采用100VDC恒压源，即输出100V直流电压，第一固定电阻采用10mΩ的标准电阻，第二固定电阻采用1000Ω的标准电阻，可调电阻采用0-10Ω量程的可调电阻，在进行高低温循环实验时，环境箱中的光伏组件在25℃以上时通过一大电流(标准一般在8.5-9A)，在25℃以下时通过一小电流(标准一般小于100mA)；因此，在实验进行之前，首先需要在25℃时，通过调节可调电阻来使得测试支路能够输出8.5-9A的大电流和100mA以下的小电流，具体为：在可控开关开通时，测试支路中的最小电阻会大于第一固定电阻和第二固定电阻的阻值，即最小电阻至少在1000.001欧姆，加上光伏组件的等效电阻，即使可调电阻的阻值为零，测试支路中的小电流一定会小于100mA；在可控开关关闭时，第二固定电阻被短路，测试支路中的最小电阻大于第一固定电阻，由于第一固定电阻的阻值较小，流经测试支路中的大电流取决于可调电阻和光伏组件的等效电阻的总和，将可调电阻调节到10Ω，在加上光伏组件的等效电阻，测试支路中的大电流可以调节到8.5A附近，同时也可以保证测试支路能输出标准的小电流，可调电阻的量程可以选择更宽的，如0-100Ω，第一固定电阻的阻值选择10mΩ的目的是，电阻两端的电压较小，方便数据采集器更准确地采集电压值和记录电压值，以上恒压源采用启东华泰电源厂的型号为爱因AY-5400S-90的恒压源，该恒压源输出可调，从0-110VDC电源。
为了降低成本，所述数据采集器具有n个以上采集端且与n个测试支路的第一固定电阻的两端连接，由一个数据采集器监测多个电压值，数据采集器的优选型号为日置8860-51的存储记录仪。
所述控制器采用PLC，控制器由型号为西门子 6ES7288+1SR20-0AA0的PLC模块和用作扩展的型号为西门子 6ES7288+3AR04-0AA0的温度输入模块组成，温度传感器采用热电阻传感探头，可控开关采用继电器。
当温度传感器采集到光伏组件背面温度大于25℃时，PLC控制继电器闭合，第二固定电阻短接，测试支路和光伏组件内部流经的电流是标准的大电流，以模拟在高温情况下，光伏组件通以大电流以产生更多的热量，从而检验光伏组件在最严苛的高温环境下的运行情况；当温度传感器采集到光伏组件背面温度小于25℃时，PLC控制继电器打开，测试支路和光伏组件内部流经的电流是标准的小电流，以模拟在低温情况下，光伏组件通以小电流，尽可能较小发热，从而检验光伏组件在低温情况下的运行情况，本发明创造在切换大小电流时，电流无间断，从而保证光伏组件在高低温循环实验中不因为出现断路从而无法再启动，光伏组件在高低温循环实验中是否出现可靠性问题可以从测试支路中的电流的持续性来判断，如果出现断路，则第一固定电阻的端电压就为零，正常情况下，端电压不为零，数据采集器负责采集和记录电压值，监测电流的持续性变化。
上仅表达了本发明创造的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明创造专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明创造的保护范围。因此，本发明创造专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，包括恒压源、测试支路、数据采集器、控制器和温度传感器，所述测试支路包括第一固定电阻、第二固定电阻、可调电阻和可控开关，所述第一固定电阻、第二固定电阻和可调电阻串联，所述可控开关与第二固定电阻并联，所述恒压源的输出端与n个测试支路的输入端连接，n个测试支路的输出端用于连接n个光伏组件从而给n个光伏组件供电，所述数据采集器输入端与第一固定电阻的两端连接且用于监测第一固定电阻的电压，所述控制器与n个测试支路中的可控开关连接且用于控制可控开关的通断，n个温度传感器用于采集n个光伏组件背面温度，n个温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，其中，n为整数且大于等于一。
2.如权利要求1所述的光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，所述数据采集器具有n个以上采集端且与n个测试支路的第一固定电阻的两端连接。
3.如权利要求1所述的光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，所述控制器采用PLC。
4.如权利要求1所述的光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，所述可控开关采用继电器。
5.如权利要求1所述的光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，所述测试支路中还串联有二极管，恒压源的输出端与二极管的正极连接。
6.如权利要求1所述的光伏组件电流连续性监测仪，其特征在于，所述测试支路中还串联有开关。
Priority Applications (1)
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| CN201821059582.0U CN208506121U (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 光伏组件电流连续性监测仪 |
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Cited By (1)
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| CN108957112A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-07 | 南京中认南信检测技术有限公司 | 光伏组件电流连续性监测仪 |
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2018
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