[发明专利]一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，包括用于测试整个组串或组串汇流的第一IV曲线测试板、多个用于测试每路组件对应测试通道的第二IV曲线测试板、多路用于串联组件的串联切换开关、多路用于并联组串的并联切换开关、多路用于测试IV曲线的测试切换开关、接口转换板、PC机、控制板、用于测量辐照度及温度的太阳辐照度计；

所述每路测试通道上都设有测试切换开关，不同路的组件之间通过并联切换开关实现并联或断开并联，不同路的组件之间通过串联切换开关实现串联或断开串联；

第一IV曲线测试板、第二IV曲线测试板分别通过接口转换板连接PC机，并将测试数据传递给PC机，PC机通过控制板发送切换及测试命令。

2.根据权利要求1所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述测试切换开关、并联切换开关、串联切换开关均为无电弧放电的直流高压开关。

3.根据权利要求2所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述测试切换开关、并联切换开关、串联切换开关均由主继电器、辅助继电器、大功率MOS管构成；所述辅助继电器与大功率MOS管串联，主继电器并联在辅助继电器和大功率MOS管串联的回路上，通过一定的时序控制，实现主继电器在零压或低压下进行切换，实现无电弧放电。

4.根据权利要求1所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述第一IV曲线测试板、第二IV曲线测试板均采用四线制测量方式，且第一IV曲线测试板测量功率能力大于整个光伏系统的输出功率、第二IV曲线测试板的测量功率能力大于每个光伏组件或组串的输出功率。

5.根据权利要求3所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述控制板接收PC机输出的切换及测试命令，并通过主继电器和辅助继电器控制相应测试切换开关、并联切换开关、串联切换开关的切换。

6.根据权利要求1所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述接口转换板用于将多路串口转换成一路串口并与PC机通讯。

7.根据权利要求1所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置，其特征在于，所述太阳辐照度计用于测试与组件或组串平行太阳光的太阳辐照度，同时测试太阳能电池背板表面的温度，并将测试数据传递给PC机。

8.根据权利要求7所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：

(1)测试整个组串的IV曲线：PC机通过控制并联切换开关、串联切换开关，使光伏组串处于指定的串并联方式，第一IV曲线测试板测试整个组串的IV曲线，获得了当前辐照度的整个组串的最大功率Pa，并记录当前的辐照度Ga与温度Ta，换算到STC下的功率为P1；

(2)同时测试每个组件的IV曲线：在极短的时间内PC机通过控制并联切换开关、串联切换开关、测试切换开关组合将测试组串中每个组件分别连接到对应通道的第二IV曲线测试板上，获得当前辐照度的每一个组件的最大功率值，分别记录Pb1、Pb2……，并记录当前的辐照度Gb与温度Tb，获得STC条件下的累加功率为Pn；

(3)复测整个组串的IV曲线：再次重复步骤(1)，获得了当前辐照度的整个组串的最大功率Pc，并记录当前的辐照度Gc与温度Tc，换算到STC下的功率为P2；

(4)PC机判断当∣P2-P1∣是否小于设定的阈值，如果小于设定的阈值，根据失配损失率计算公式：失配损失率＝((P1+P2)/2-Pn)/(P1+P2)/2，给出失配损失率结果；否则重复步骤(1)。

9.根据权利要求8所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置的测试方法，其特征在于，所述步骤(1)中光伏组串指定为串联方式，PC机控制并联切换开关断开、串联切换开关闭合，PC机控制每路组件测试切换开关断开，第一IV曲线测试板测试整个组串的IV曲线。

10.根据权利要求8所述的一种光伏系统的串并联失配损失率测试装置的测试方法，其特征在于，所述步骤(1)中光伏组串指定为并联方式，PC机控制并联切换开关闭合、串联切换开关断开，PC机控制每路组件测试切换开关断开，第一IV曲线测试板测试整个组串的IV曲线。