本發(fā)明涉及光伏發(fā)電方法,尤其是光伏逆變器測試方法。
背景技術(shù):
光伏電池是一種具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件,它直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成直流電,是光伏發(fā)電的最基本單元,光伏電池特有的電特性是借助與在晶體硅中摻入某些元素(例如磷或硼等),從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料,在陽光照射下具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷,這些自由電荷定向移動并積累,從而在其兩端閉合時便產(chǎn)生電能,這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應(yīng)”簡稱光伏效應(yīng)。
光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式,光伏發(fā)電是當今太陽能發(fā)電的主流,所以,現(xiàn)在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。
光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部分,其必須經(jīng)過嚴格的功能、效率測試后方可出售,由于產(chǎn)品元器件的差異性、裝配人員的熟練程度不同,會導(dǎo)致同一設(shè)計下的逆變器質(zhì)量有所不同,傳統(tǒng)的測試方法是把逆變器的輸出直接接入電網(wǎng),以人工測試方式不斷改變測試條件、記錄測試結(jié)果,最后通過對測試結(jié)果的分析作出變器質(zhì)量優(yōu)劣的判斷,這種繁瑣的測試方式引入了電網(wǎng)中的不確定因素,不能真實地反映逆變器的性能,同時人工測試費時費力且存在很大的人為誤差,對測試信息的整理難度更大。
近幾年有人提出用于測試連接于三相電網(wǎng)上的逆變器的并網(wǎng)光伏逆變器測試系統(tǒng),這類測試系統(tǒng)主要是將隔離變壓器的原邊線圈與三相電網(wǎng),隔離變壓器的副邊線圈與待測逆變器的輸出端連接組成并網(wǎng)輸出結(jié)構(gòu),有效阻止了零序諧波和直流分量進入電網(wǎng),避免測試過程中對電網(wǎng)造成沖擊和干擾;但測試系統(tǒng)的測試過程仍然受電網(wǎng)中的不確定因素影響,測試結(jié)果不能真實反映逆變器的性能。
故此,業(yè)界迫切需要一種可最真實地反映光伏逆變器性能,同時也可便、捷管理測試信息的光伏逆變器測試方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種方便、快捷的對光伏逆變器進行測試的光伏逆變器測試方法包括有以下步驟:①開機測試;②輸出電流諧波測試;③功率因數(shù)測試;④電網(wǎng)欠過頻保護(電網(wǎng)頻率保護);⑤電網(wǎng)欠過壓保護(電網(wǎng)電壓保護);⑥直流欠過壓保護(輸入直流電壓保護);⑦mppt跟蹤。
步驟①開機測試為:給逆變器先通上模擬電網(wǎng)交流電,再通上模擬直流電太陽能電池板電壓,然后一直與逆變器通信,看逆變器是否啟動,如果逆變器的狀態(tài)是已經(jīng)啟動的話,就用分析儀看逆變器的輸出功率是多少,如果是正常啟動后功率的話,就說明逆變器完全啟動,如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有啟動,這臺逆變器就是啟動失敗,啟動失敗將退出測試,成功將繼續(xù)下一個測試項目。
步驟②輸出電流諧波測試為:在經(jīng)過開機測試成功之后,將測試電流諧波,通過功率分析儀看電流諧波是否高于正常值,高于正常值諧波的話,這一項算不通過,不論這項是否通過,將接下去測試。
步驟③功率因數(shù)測試為:通過功率分析儀測試,看功率因數(shù)是否合格,不論是否合格,將接下去測試。
步驟④電網(wǎng)欠過頻保護為:電測試逆變器是否在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)(電壓正常的情況下)逆變器可以正常工作;在規(guī)定的頻率范圍段,逆變器正常運行規(guī)定的時間后,停止并網(wǎng)供電;在規(guī)定的頻率范圍外則認為電網(wǎng)頻率異常,并網(wǎng)逆變器停止工作。
進一步,步驟④為:
1、設(shè)定acsource或電網(wǎng)模擬器的頻率為電網(wǎng)額定頻率,逆變器正常并網(wǎng)運行。
2、設(shè)定acsource或電網(wǎng)模擬器的頻率直接從額定頻率跳變到<48hz的頻率點,逆變器應(yīng)能保護,用示波器記錄保護點的波形,讀出保護時間,和保護點頻率。
3、設(shè)定acsource或電網(wǎng)模擬器的頻率直接從額定頻率跳變到48hz<f<49.5hz的頻率點,逆變器應(yīng)能工作十分鐘后保護,用示波器記錄保護點的波形,讀出保護時間,和保護點頻率。
4、將acsource或電網(wǎng)模擬器的頻率由額定頻率直接跳變至49.5hz<f<50.2hz的頻率點,逆變器應(yīng)能正常工作。
5、將acsource或電網(wǎng)模擬器的頻率由額定頻率直接跳變至>50.2hz的頻率點,逆變器應(yīng)跳閘保護,用示波器記錄保護時的波形,讀出保護時間,和保護點頻率。
步驟⑤為:電網(wǎng)電壓保護也是一定范圍的,上一步測試完成,此時逆變器是正常工作狀態(tài);下限測試:將電網(wǎng)電壓一邊往下調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往下調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)電壓值是該逆變器的下限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序;上限測試:將電網(wǎng)電壓一邊往上調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往上調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)電壓值是該逆變器的上限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。
步驟⑥為:直流是供電電源,上一步測試完成后,逆變器是正常工作狀態(tài);下限測試:將直流供電電壓一邊往下調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往下調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的直流電壓值是該逆變器的下限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。上限測試:將直流供電電壓一邊往上調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往上調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的直流電壓值是該逆變器的上限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。
⑦mppt跟蹤:最大功率跟蹤,逆變器吸收的最大功率是否與標準的功率相符,在上一步測試完成后,逆變器正常工作,測試若干次直流電源的功率,取平均值,然后與逆變器額定功率比較,看兩者是否在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi),在的話,通過測試,不在誤差范圍之內(nèi)的話,此項測試不合格。
本發(fā)明提出的測試系統(tǒng)的測試過程不受電網(wǎng)中的不確定因素影響,測試結(jié)果能真實反映逆變器的性能。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本實施例提供了一種光伏逆變器測試方法,包括:
①開機測試:給逆變器先通上交流電(模擬電網(wǎng)),再通上直流電(模擬)太陽能電池板電壓,然后一直與逆變器通信,看逆變器是否啟動,如果逆變器的狀態(tài)是已經(jīng)啟動的話,就用分析儀看逆變器的輸出功率是多少,如果是正常啟動后功率的話,就說明逆變器完全啟動,如果在規(guī)定的時間內(nèi)沒有啟動,這臺逆變器就是啟動失敗,啟動失敗將退出測試,成功將繼續(xù)下一個測試項目。
②輸出電流諧波測試:在經(jīng)過開機測試成功之后,將測試電流諧波,通過功率分析儀看電流諧波是否高于正常值,高于正常值諧波的話,這一項算不通過,不論這項是否通過,將接下去測試。
③功率因數(shù)測試:通過功率分析儀測試,看功率因數(shù)是否合格,不論是否合格,將接下去測試。
④電網(wǎng)欠過頻保護(電網(wǎng)頻率保護):電網(wǎng)頻率保護是一定的范圍,此時逆變器已經(jīng)啟動,電網(wǎng)頻率是正常值下限測試:將電網(wǎng)頻率一邊往下調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往下調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)頻率值是該逆變器的下限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。上限測試:將電網(wǎng)頻率一邊往上調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往上調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)頻率值是該逆變器的上限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。
⑤電網(wǎng)欠過壓保護(電網(wǎng)電壓保護):電網(wǎng)電壓保護也是一定范圍的,上一步測試完成,此時逆變器是正常工作狀態(tài)。下限測試:將電網(wǎng)電壓一邊往下調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往下調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)電壓值是該逆變器的下限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。上限測試:將電網(wǎng)電壓一邊往上調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往上調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的電網(wǎng)電壓值是該逆變器的上限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。
⑥直流欠過壓保護(輸入直流電壓保護):直流是供電電源,上一步測試完成后,逆變器是正常工作狀態(tài)。下限測試:將直流供電電壓一邊往下調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往下調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的直流電壓值是該逆變器的下限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。上限測試:將直流供電電壓一邊往上調(diào),一邊監(jiān)視逆變器是否停機,調(diào)動幅度由逆變器情況定,當往上調(diào)到一定值時,逆變器正好停機,說明此時的直流電壓值是該逆變器的上限值,看是否合格,接下來是啟動逆變器,給逆變器正常啟動條件,等待啟動成功,不成功,直接停止程序。
⑦mppt跟蹤:最大功率跟蹤,逆變器吸收的最大功率是否與標準的功率相符,在上一步測試完成后,逆變器正常工作,我們測試若干次直流電源的功率,取平均值,然后與逆變器額定功率比較,看兩者是否在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi),在的話,通過測試,不在誤差范圍之內(nèi)的話,此項測試不合格。
本發(fā)明提出的測試系統(tǒng)的測試過程不受電網(wǎng)中的不確定因素影響,測試結(jié)果能真實反映逆變器的性能。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,如前所述,應(yīng)當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。