專利名稱:一種用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光伏組件測(cè)試領(lǐng)域,尤其涉及一種用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)。
背景技術(shù):
對(duì)于光伏組件在戶外工作的情況,無論環(huán)境溫濕度怎么變化,光伏組件內(nèi)部電氣連續(xù)性應(yīng)該完好,才能保持正常發(fā)電,且在工作時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)及操作者產(chǎn)生危險(xiǎn)。為此,需要對(duì)生產(chǎn)出來的光伏組件內(nèi)部電氣連續(xù)性進(jìn)行測(cè)試。為了模擬戶外的天氣情況,通常將光伏組件置于環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行加速老化測(cè)試。對(duì)于晶硅和薄膜太陽能光伏組件的熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)(thermal cycling test)、濕凍實(shí)驗(yàn)(humidity-freeze test)和機(jī)械載荷(mechanicalload test)來說,在IEC61215,IEC61646等相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)中都提出了在整個(gè)測(cè)試過程監(jiān)控組件的電路連續(xù)性的要求。上述各種實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)周期長(zhǎng),現(xiàn)有技術(shù)中采取的辦法是為每一塊待測(cè)光伏組件匹配一臺(tái)電源,電源的正負(fù)極分別與待測(cè)光伏組件的正負(fù)極相連,電流信號(hào)輸出到無紙記錄儀進(jìn)行記錄。一般光伏組件的老化測(cè)試量較大,一臺(tái)試驗(yàn)箱中需要同時(shí)測(cè)試多塊組件,采用這種方式監(jiān)控電路連續(xù)性的話,每臺(tái)試驗(yàn)箱需要配置多臺(tái)電源,電源數(shù)量與被測(cè)組件數(shù)量一致,例如配置3臺(tái)容量為10塊組件的試驗(yàn)箱的話需要配置30臺(tái)帶電流信號(hào)輸出的直流電源,而所述直流電源價(jià)格昂貴,不利于節(jié)省測(cè)試的成本;而且多臺(tái)電源同時(shí)開啟能耗較高,測(cè)試組件多了后,連線較多,測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本實(shí)用新型提供了用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng),該電路系統(tǒng)包括一個(gè)電源和多個(gè)測(cè)試支路,其中:所述多個(gè)測(cè)試支路互相并聯(lián),所述測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的監(jiān)控電阻、至少一個(gè)分壓電阻和待測(cè)試光伏組件;所述電源分別與每一所述測(cè)試支路連接構(gòu)成閉合回路。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)中具有多條獨(dú)立的測(cè)試支路,可以通過記錄與每一所述測(cè)試支路中的監(jiān)控電阻的電壓/電流來間接反映該支路上待測(cè)試光伏組件的通斷狀態(tài),僅使用一臺(tái)電源即可滿足多條測(cè)試支路同時(shí)正常工作的要求,每一測(cè)試支路中的待測(cè)試組件可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)監(jiān)控,其通斷狀態(tài)不影響其他支路的測(cè)試情況,因此減少了電源數(shù)量,節(jié)約了測(cè)試成本;多條所述測(cè)試支路彼此之間是并聯(lián)關(guān)系,即使同時(shí)測(cè)試較多的光伏組件,該電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性也較強(qiáng)。
通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:[0009]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖;附圖中相近或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相近的部件。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)描述。請(qǐng)參考圖1,圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該電路系統(tǒng)包括一個(gè)電源Ui和多個(gè)測(cè)試支路,其中:所述多個(gè)測(cè)試支路互相并聯(lián),所述測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的監(jiān)控電阻、至少一個(gè)分壓電阻和待測(cè)試光伏組件。具體地,圖1示出該電路系統(tǒng)包括η條所述測(cè)試支路,每一所述測(cè)試支路用于對(duì)一個(gè)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試,即該η條支路分別用于對(duì)光伏組件PVl至光伏組件PVn進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試。在本實(shí)施例中,以第一條測(cè)試支路為例,該第一條測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的一個(gè)監(jiān)控電阻Rjl、一個(gè)分壓電阻Rfl和一個(gè)待測(cè)試光伏組件PVl ;類似地,第二條測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的一個(gè)監(jiān)控電阻Rj 2、一個(gè)分壓電阻Rf2和一個(gè)待測(cè)試光伏組件PV2 ;相應(yīng)地,該電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)為可適用于測(cè)試η塊光伏組件,則第η條測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的一個(gè)監(jiān)控電阻Rjn、一個(gè)分壓電阻Rfn和一個(gè)待測(cè)試光伏組件PVn。需要說明的是,該電路系統(tǒng)中包括的所有的待測(cè)試光伏組件均放置在一個(gè)或多個(gè)步入式環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi),由所述步入式環(huán)境試驗(yàn)箱模擬出自然環(huán)境氣候或外力對(duì)于所述待測(cè)試光伏組件的破壞和老化影響。如圖1所示,光伏組件PVl至光伏組件PVn置于一個(gè)步入式環(huán)境試驗(yàn)箱200內(nèi)。由于光伏組件的連續(xù)性測(cè)試需要電源供電,進(jìn)一步地,該電路系統(tǒng)中的電源Ui分別與每一所述測(cè)試支路連接構(gòu)成閉合回路。參考圖1,電源Ui的正極連接第一條測(cè)試支路中的監(jiān)控電阻RjI,其負(fù)極連接第一條測(cè)試支路中的光伏組件PVl,則電源Ui加入至第一條測(cè)試支路中形成閉合回路。類似地,該電路系統(tǒng)中η條測(cè)試支路是互相并聯(lián)的關(guān)系,則電源Ui在該電路系統(tǒng)中的安置位置滿足與任一條所述測(cè)試支路連接構(gòu)成閉合回路。出于能耗和安全考慮,電源Ui選用輸出電壓低于人體安全電壓的恒壓直流電源。優(yōu)選地,每一所述測(cè)試支路還包括串聯(lián)在該測(cè)試支路上的開關(guān),該開關(guān)的閉合/斷開用于控制該測(cè)試支路的通斷,例如上述第一測(cè)試支路包括在串聯(lián)的分壓電阻Rfl和光伏組件PVl之間設(shè)置的開關(guān)Kl,該開關(guān)Kl閉合后則分壓電阻Rfl至光伏組件PVl導(dǎo)通。類似地,該電路系統(tǒng)中其他測(cè)試支路中相應(yīng)地設(shè)置開關(guān),例如圖1中示出的開關(guān)Κ2和開關(guān)Κη。在每一所述測(cè)試支路上設(shè)置開關(guān)是出于在所述環(huán)境試驗(yàn)箱200的運(yùn)行過程中從該環(huán)境試驗(yàn)箱200內(nèi)取用組件的安全性和方便性考慮,當(dāng)需要從環(huán)境試驗(yàn)箱200內(nèi)取出某塊特定的待測(cè)光伏組件,則首先可以斷開該待測(cè)光伏組件所在測(cè)試支路的開關(guān),例如需要取出光伏組件PV1,可以首先斷開開關(guān)Κ1,以保證操作的安全?,F(xiàn)有技術(shù)中是直接將無紙記錄儀連接在待測(cè)試光伏組件的兩端,以讀取和記錄待測(cè)試光伏組件的通斷情況來實(shí)現(xiàn)連續(xù)性測(cè)試。圖1示出的電路系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同,以所述第一測(cè)試支路為例說明其原理,在該第一測(cè)試支路上考慮通過讀取和記錄監(jiān)控電阻RH的電壓來間接反映與監(jiān)控電阻Rjl串聯(lián)的光伏組件PVl的內(nèi)部電路的通斷。光伏組件PVl工作性能完整正常時(shí),監(jiān)控電阻Rjl上能讀取到電壓值,而當(dāng)光伏組件PVl因環(huán)境試驗(yàn)箱200模擬的自然環(huán)境影響而損壞無法導(dǎo)通電流時(shí),該第一測(cè)試支路中無電流通過,則監(jiān)控電阻Rjl兩端無電勢(shì)差,相應(yīng)地該監(jiān)控電阻Rjl兩端讀取到的電壓值變?yōu)榱?,因此間接表示了光伏組件PVl處于損壞狀態(tài)。類似地,圖1示出的電路系統(tǒng)的任一測(cè)試支路中均可以通過讀取和記錄該測(cè)試支路上的監(jiān)控電阻的電壓/電流來實(shí)現(xiàn)針對(duì)該測(cè)試支路中的光伏組件的連續(xù)性測(cè)試。優(yōu)選地,如圖1所示在本實(shí)施例中,所述電路系統(tǒng)還包括連接在所有所述測(cè)試支路上的所述監(jiān)控電阻兩端的無紙記錄儀100,該無紙記錄儀100用于讀取并記錄與其連接的所有監(jiān)控電阻上的電壓/電流變化情況。以所述第一測(cè)試支路為例,設(shè)置與監(jiān)控電阻Rjl串聯(lián)的分壓電阻Rfl其目的是用來減弱監(jiān)控不同類型的待測(cè)光伏組件時(shí)由于待測(cè)光伏組件自身電壓變化導(dǎo)致的監(jiān)控電阻Rjl上的電壓/電流變化程度和不利影響,基于上述考慮,分壓電阻Rfl的阻值應(yīng)是監(jiān)控電阻Rjl的阻值的50倍至200倍,且分壓電阻Rfl應(yīng)選用高阻值電阻。優(yōu)選的實(shí)施例中,當(dāng)電源Ui選用輸出電壓恒為12v的直流電壓源,分壓電阻Rfl的阻值是監(jiān)控電阻Rjl的阻值的100倍,選用阻值為IM Ω的電阻作為分壓電阻Rfl,相應(yīng)地選用阻值為IOkQ的電阻作為監(jiān)控電阻RjI。類似地,其他測(cè)試支路上的監(jiān)控電阻和分壓電阻的阻值選擇可以參考監(jiān)控電阻Rjl和分壓電阻Rfl的阻值選擇,例如圖1示出的電路系統(tǒng)中Rjl=Rj2=……=Rjn=IOkQ,
Rfl=Rf2=......=Rfn=IMQ。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,每一所述測(cè)試支路中包括的監(jiān)控電阻
和分壓電阻的阻值需要根據(jù)電源Ui的輸出電壓/電流以及無紙記錄儀100的量程來綜合確定,只需滿足所述分壓電阻的阻值是所述監(jiān)控電阻的阻值的50倍至200倍即可。圖1示出的實(shí)施例中,每一所述測(cè)試支路僅包括一個(gè)分壓電阻,在其他的實(shí)施例中,每一所述測(cè)試支路可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置多個(gè)分壓電阻。處于該電路系統(tǒng)的操作安全性和便攜性考慮,該電路系統(tǒng)中包括的所有所述監(jiān)控電阻和所述分壓電阻集成在一電氣盒內(nèi),例如將監(jiān)控電阻Rjl至Rjn以及分壓電阻Rfl至Rfn全部設(shè)置在一電氣盒內(nèi)部,并在該電氣盒表面留出電接口供電源U1、光伏組件PVl至PVn、無紙記錄儀100的電接入。優(yōu)選地,開關(guān)Kl至Kn也集成在所述電氣盒內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng)中具有多條獨(dú)立的測(cè)試支路,可以通過記錄與每一所述測(cè)試支路中的監(jiān)控電阻的電壓/電流來間接反映該支路上待測(cè)試光伏組件的通斷狀態(tài),僅使用一臺(tái)電源即可滿足多條測(cè)試支路同時(shí)正常工作的要求,每一測(cè)試支路中的待測(cè)試組件可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)監(jiān)控,其通斷狀態(tài)不影響其他支路的測(cè)試情況,因此減少了電源數(shù)量,節(jié)約了測(cè)試成本;多條所述測(cè)試支路彼此之間是并聯(lián)關(guān)系,即使同時(shí)測(cè)試較多的光伏組件,該電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性也較強(qiáng)。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的幾種較佳的實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化, 仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng),其特征在于,該電路系統(tǒng)包括一個(gè)電源和多個(gè)測(cè)試支路,其中: 所述多個(gè)測(cè)試支路互相并聯(lián),所述測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的監(jiān)控電阻、至少一個(gè)分壓電阻和待測(cè)試光伏組件; 所述電源分別與每一所述測(cè)試支路連接構(gòu)成閉合回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 所述測(cè)試支路還包括串聯(lián)在該測(cè)試支路上的開關(guān),用于控制該測(cè)試支路的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 該電路系統(tǒng)中包括的所有所述監(jiān)控電阻和所述分壓電阻集成在一電氣盒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 所述電源是輸出電壓低于人體安全電壓的恒壓直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 所述分壓電阻的阻值是所述監(jiān)控電阻的阻值的50倍至200倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 該電路系統(tǒng)中包括的所有所述待測(cè)試光伏組件放置在步入式環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的電路系統(tǒng),其特征在于: 該電路系統(tǒng)還包括連接在所述監(jiān)控電阻兩端的無紙記錄儀,所述無紙記錄儀讀取并記錄所述監(jiān)控電阻上的電壓/電流。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于對(duì)光伏組件進(jìn)行連續(xù)性測(cè)試的電路系統(tǒng),該電路系統(tǒng)包括一個(gè)電源和多個(gè)測(cè)試支路,其中所述多個(gè)測(cè)試支路互相并聯(lián),所述測(cè)試支路包括依次串聯(lián)的監(jiān)控電阻、至少一個(gè)分壓電阻和待測(cè)試光伏組件;所述電源分別與每一所述測(cè)試支路連接構(gòu)成閉合回路。實(shí)施本實(shí)用新型的各種實(shí)施例可以節(jié)約測(cè)試成本。
文檔編號(hào)G01R31/02GK203025316SQ20122073371
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者周盛永, 黃海燕, 李永輝, 仇展煒 申請(qǐng)人:浙江正泰太陽能科技有限公司, 上海正泰太陽能科技有限公司, 酒泉正泰太陽能科技有限公司