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组件户外发电量测试技术

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pvalayzer 发表于 2013-5-5 16:11:54 |只看该作者 |倒序浏览

目前光伏组件最重要的表征参数是组件的最大功率，可最大功率的测试条件STC在室外是无法达到的，不同厂家或相同厂家不同型号的相同功率组件在户外真实环境下的发电量通常存在较大差别，特别目前很多厂家采用代加工生产或贴牌生产，产品的品质总是无法得到保障。随着度电补贴标准的逐步实施，用户也会更关心组件的真实发电量特性。我国的组件生产目前也从极度扩张无序发展过渡到拼价格、拼质量来获得更多订单，对组件的生产质量控制也越来越重视，更加重视真实应用环境下的用户口碑，因此PHOTON实验室的“比额定功率发电量”测试排名也成为了大家争相报道的话题，只要在测试中排名前十的组件生产商在宣传时都无比自豪，认为是对自己组件的极大肯定。但我国目前还没有专门的测试机构对组件发电量进行测试认证，很多厂家甚至不清楚发电量的基本测试方法，与我国在世界上组件生产水平极不相称。从测试标准角度出发，我国目前也未建立相应的组件发电量测试规范，我们也只有从IEC61853标准中一窥目前国外测试标准的发展水平，欧美国家很早就开始重视组件的发电量测试，而且在不远的将来有可能出现替代目前STC标注最大功率的组件新的衡量参数，发电量无疑是最科学的衡量参数。但由于户外气候条件无法重复，给计量认证带来了不小麻烦。我们所知道的PHOTON实验室的“比额定功率发电量”测试是基于德国的实验基地气候条件，在相同的时段组件基准发电量测试，这种方式需要大家对实验室的测试技术和权威性有足够的认可才可以实现。

最大功率, 户外, 发电量, 测试

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沙发

pvalayzer 发表于 2013-5-5 16:12:20 |只看该作者

我接下来不会对计量标准的建议作过多论述，主要针对如何进行组件发电量测试进行探讨，并结合41所得AV6592便携式测试仪的测试方法为大家展现目前发电量测试的条件和意义。另外做个小小广告，我们41所2013SNEC展台位于E1-271，欢迎大家前往参观交流。未完待续。。。。。

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板凳

echo 发表于 2013-5-6 12:12:32 |只看该作者

很好的帖子，不过楼主可否提供多一些的信息。

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地板

pvalayzer 发表于 2013-5-6 21:38:47 |只看该作者

说实话，对photon的测试方法没有确切的资料来验证。但就发电量的测试原理来说不外乎3种方法，我就一一叙述，然后对优缺点进行分析，分析清楚了，也就大致可以分析出PHOTON用哪种了。1.用逆变器测试发电量。很多人可能第一反应就是这种方法。因为逆变器本身软件似乎就支持发电量测试。测试方法也很简单，对电压电流进行实时采样，直接算出功率值，然后对采样间隔积分就得到发电量数据，所有逆变器监控软件都具备这个功能。但最关键的问题在于每个逆变器可能都会得到的数据都不一样，这是为什么呢？解释之前还要明确一点。逆变器的工作电压有下限限制，因此对单个组件来说，似乎只能选微逆变器，或将组件进行串并组合用大点功率的逆变器。（哎，字数有限制，只能分开发）

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5^#

pvalayzer 发表于 2013-5-6 22:31:21 |只看该作者

选好逆变器后，咱们就来分析一下逆变器能不能测准。首先要明确，我们测试的目的是找到一个基准测试方法，并且能够尽可能测试准确。这么分析，需要在每个采样点都能准确测试当前组件的功率。逆变器的工作原理是通过MTTP跟踪算法，使组件达到最大功率输出。但估计不会有哪一家逆变器商会公布其最核心的跟踪算法与采样电路设计细节，不同的技术策略决定了不同厂家测试发电量不可能有相同的结果。但有人会问为什么不能固定采用一家的逆变器来测试。姑且不考虑大家是否愿意采用同一款逆变器来测试，我们进一步分析逆变器测试的缺点。逆变器的转换效率指标也是有一定的测试条件的，负载不同对控制会有一定影响。反映在转换效率上会有满载效率与轻载效率之分。我们选择逆变器时肯定要大于组件最大功率。而户外工作时，很多情况下处于低辐照条件下，逆变器不能满载工作，此时的跟踪效率要发生一定改变，就增加了很多不确定因素。逆变器测试还有一个根本的缺点，它不是专门用来设计精确测试电压电流绝对值的，测试的准确性较低，测试的目的是反映电压电流的变化趋势，所以一个不准确的测试从计量角度是不合适来做基准测试的。逆变器测试不确定性还有很多其他因素，就不一一在这儿列举，相信大家会有自己的看法。

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6^#

pvalayzer 发表于 2013-5-6 22:42:15 |只看该作者

2.用固定负载来测试。选择一个固定负载，或更高级点采用恒压工作的负载，然后在电路中连接一个电量测试设备，测试通过负载的电量。这种方法看起来比较简单，测试费用也较低。但最致命的缺点是它不能使组件输出最大功率，没有通用性，也不便于比较真实性能。小学生做实验可以考虑。下面我们就来介绍一个最科学，也最接近真实发电量数据，并且环境一定测试结果能够一定的测试方法，伏安特性曲线测试法实现发电量测试。太晚了，早上还要早起送孩子，哈，明天待续。

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7^#

pvalayzer 发表于 2013-5-22 21:49:50 |只看该作者

伏安特性曲线测试能够真实反应组件在当前工作环境下最接近真实的最大功率值，通过连续伏安特性测试，我们就能绘制出一条最大功率随时间的变化曲线，通过积分处理就得到了发电量真实值（该方法目前在41所的便携式测试仪中得到应用，是国内唯一带此功能的IV测试仪）。由于41所得测试仪测试功率下限很低，测试准确性非常高，该方法的好处是即使辐照度非常低，逆变器可能无法工作，但测试仪还能对此时的功率值进行累积分析，能够得到此时电池组件的丰富信息，对组件厂家了解电池板的真实工作特性非常有帮助。最近两天又收集了些photon的测试资料，现在可以肯定photon在国外的实验室采用类似的方法进行测试，而用微逆变器进行发电量测试，测试误差会超过我们的想像，而且存在非常大的不确定性，会超过50%以上累积误差，实在不可取。目前发电量测试在与中电光伏沟通中，也做过一定验证试验，希望更多组件厂家来关注并实践，搭建自己的测试平台，做到心中有数。不用万全依赖第三方测试结果。2013展会上，天威、大族光伏、晶澳、汉能、英利等公司大能到现场也对41所测试仪表达了充分兴趣，提出了宝贵意见，希望有机会加深合作，共同为中国的光伏质量提升做出行动。

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8^#

小四川 发表于 2013-6-4 15:47:00 |只看该作者

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