戶外I-V測試儀

戶外I-V測試儀已經成功應用于光伏電站驗收，光伏發電站監造，光伏發電系統的年檢、光伏發電站日常維護檢測。是鑒衡認證中心應用于光伏電站金太陽認證的唯一指定檢測工具，還應用于中國質量認證中心、中國電力科學研究院等與多家光伏檢測簽約實驗室。戶外I-V測試儀 產品詳細介紹如下：

一、      戶外I-V測試儀工作原理

PV-8150K戶外I-V測試儀主機內置有滿足大功率、高電壓、時間常數τ精確計算的充放電的專用電容器，動態電容充電現場測試方法是根據電容的特性，將內置電容器當成光伏陣列的可變負載，通過對光伏陣列給電容充電整個過程進行電流和電壓采樣，來測試并用專用軟件將數據處理成光伏陣列的伏安特性曲線。戶外I-V測試儀測量工作原理如下圖所示。

電容充放電法測量光伏陣列伏安特性的工作原理圖

PV-8150K戶外I-V測試儀主機內置的電容器在剛開始充電時，阻抗很低幾乎為零，充電回路相當于短路，此時的數據即為短路電流；當電容充電結束時，阻抗非常大，充電回路相當于開路，此時的數據即為開路電壓。在電容的充電過程中，電容的阻抗從零變化到無窮大，這就相當于光伏陣列的負載從零變化到無窮大。由上圖可知，電容上的電壓V和充電電流I的關系也同時反映了陣列的當前電壓和電流關系。對電容整個充電過程的電壓電流進行采樣，這些采樣點的組合就構成了當前環境條件下的陣列IV特性曲線，知道了I-V的對應關系，戶外I-V測試儀就可以計算出最大功率并繪制成曲線。

對應上圖，整個測量過程描述如下：首先采樣控制電路發開關S2控制信號去使開關S2閉合，通過功率電阻R把電容上殘余的電量消耗掉，使電容保持零初時狀態。然后，采樣控制電路發開關S2控制信號去使開關S2斷開，發開關S1控制信號去使開關S1閉合，同時控制電壓、電流采樣電路按合適的采樣速度對電容充電整個過程的電壓、電流進行采樣。Sl剛閉合時流過電容C的充電電流就是光伏陣列的短路電流I，當流過電容C的充電電流為零時，表示電容充電過程結束，此時采樣的電壓就是光伏陣列的開路電壓V。這種方法只要選取適當的電容、開關管(容量足夠大)，理論上可以測量任意光伏陣列的特性。

PV-8150K產品根據電容充放電試驗方法所制作的檢測系統需要有復雜的自動化控制電路，復雜的工藝結構，對采樣速度、元器件精度以及數據處理器的同步采集速度要求非常高，群菱公司克服了各種技術困難，成功研制出適用于光伏電站現場專用的大功率便攜式光伏方陣I-V特性分析測試儀器。

二、      戶外I-V測試儀產品簡介

群菱是中國唯一生產大功率太陽電池方陣測試儀、逆變器孤島防護測量專用精密負載等產品的專業廠家，擁有雄厚的技術開發能力和良好的售后服務。

由于技術原因，光伏行業國內目前I-V特性測試儀器都是針對單個PV電池組件的，最大測試功率通常不超過1kW，而且只能配用脈沖式光源，用來測量光伏電站在實踐中是不可行的。以10MW光伏電站為例，測量單位通常為50-100kW的匯流箱，或至少為工作電壓600VDC、功率為3kW-5kW的電池組串。因此，大功率的光伏陣列性能測量和鑒定一直是光伏行業的難題。

  光伏產業就光伏組件和光伏發電系統的檢測目前面臨以下三個技術難題：

1、光伏組件I-V特性檢測使用脈沖式太陽光模擬器或者恒定光模擬器。但是由于以下因素：

1)     其光譜與太陽光光譜有高達25%的失配度的不同；

2)     脈沖式點光源照射在樣品上的，因入射角度和光線距離的不同，而產生的照度不均勻性；

3)     光脈沖形狀和持續時間的不同；

4)     組合燈光源中各個燈之間的光性能差異；

5)     測試環境溫度；

PV-8150K戶外I-V測試儀太陽能光伏電站子陣列I-V特性測試儀可用于功率200kW以下的光伏陣列系統，最大測試電壓DC1000V，最大測試電流200A，是光伏電站驗收鑒定檢測、監造檢測、年檢、日常維護測試中是必不可少的工具，可廣泛應用于光伏電站安裝調試及日常維護檢測、光伏電站鑒定和驗收，高校、科研院所和光伏實驗室等。PV-8150K戶外I-V測試儀也可用于建筑物光伏發電系統等大功率獨立光伏系統的I-V特性測試。

PV-8150K戶外I-V測試儀研制成功將徹底解決光伏電站大功率太陽能光伏系統輸出特性的檢測難題，同時填補國內大功率光伏發電陣列鑒定檢測儀器的空白。

三、      戶外I-V測試儀主要功能

1.      PV-8150K戶外I-V測試儀通過直接測量光伏電站的短路電流和開路電壓，而不是通過測量I-V特性得出短路電流和開路電壓。可隨著太陽輻照強度的變化實時監測、顯示對應的短路電流和開路電壓；

2.      PV-8150K檢測的數據由CPU處理為I-V曲線后通過液晶屏顯示，可以實時觀察I-V特性曲線形成的過程并通過波形畸變分析被測系統特性是否有失配或故障；

3.      PV-8150K戶外I-V測試儀采用國際標準IEC62446推薦的“電容充電測試原理”，能客觀檢測I-V曲線及短路電流，開路電壓，最大功率，填充系數以及最大功率下的電流和最大功率下的電壓數據，能客觀地給出光伏系統真實的I-V特性曲線，特別是最大輸出功率點Pm以及此功率點下的電壓及電流值。結合長期測試積累的經驗，來分析被測光伏陣列矩陣中存在的問題，如熱斑、接觸不好、個別組串損壞等；

4.      PV-8150K還有將現場測量的功率數據利用行業公認數據推算到標準條件（STC）下功率的功能；

5.      PV-8150K戶外I-V測試儀系統不需要任何外部供電，非常適合于光伏電站的現場測試；

6.      依據標準可進行I-V特性測量測試，具體測量結果如下：

7.      開路電壓Voc；

8.      短路電流Isc；；

9.      戶外I-V測試儀最大輸出功率Pma；

10.   最大輸出功率下的電壓Vpm；

11.   最大輸出功率下電流Ipm；

12.   填充因子FF；

13.   太陽光輻照度0～4000 W/m2；

14.   環境溫度T；

15.   PV-8150K戶外I-V測試儀系列測量軟件功能強大，可實現自動測量，數據分類管理。軟件功能可按使用要求升級和擴展；

16.   PV-8150K的部分型號，可以按用戶要求，配備遠程脫機輻照度、溫度監控傳感器，可以方便用于建筑一體化光伏發電系統的測量和標準條件的推算。

四、      戶外I-V測試儀技術參數

1.      電壓測量范圍：10～1000V；

2.      電流測量范圍：0.3～200A；

3.      日照測量范圍：0～4000 W/M2；(可選項)

4.      環境溫度測量范圍：-55℃～125℃；

5.      電壓測量精度：≤±1V；

6.      電流測量精度：≤±0.1A；

7.      光強不均勻度：≤±2％；

8.      溫度測量精度：≤±1℃；

9.      表讀數分辨率1W，熱電堆傳感器誤差≤2%，儀表誤差≤2％，美國NIST校準；

10.   環境溫度監測儀：－40℃～＋100℃，±1℃;

11.   測試時間：≤15S；（短時測量，充電時間與波形有關）

12.   放電時間：30s；

13.   測試功率：5kW-200kW；

14.   測試誤差：電壓、電流、功率測量誤差≤1%；

15.   輻照度靈敏度：7～14μV/W/㎡；（可選項）

16.   工作電源：內置電池，為儀表供電；

五、      戶外I-V測試儀外觀圖片

圖片僅供參考，產品技術升級中，有所改動，請以實物為準。

六、      戶外I-V測試儀標準配置

七、      戶外I-V測試儀行業用戶

1.     鑒衡認證中心---多次采購，用于光伏發電站金太陽認證驗收

2.     TUV萊茵（北京）實驗室

3.     天祥質量技術服務有限公司

4.     許昌開普電氣檢測研究院

5.     浙江方圓檢測集團

6.     中國電力科學研究院

7.     華北電力科學研究院

8.     內蒙古電力科學研究院

9.     新疆電力科學研究院

10.  常州華陽光伏檢測技術有限公司

11.  寧夏發電集團

12.  陜西光伏產業有限公司