AnywayWP4000变频功率分析仪在光伏测试中的应用

一概述

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

二光电效应原理

如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

三光伏测试项目

太阳能光伏发电系统需要测试项目：

1.I-V特性：

包括：开路电压Vo、短路电流Is、最大输出功率Pm、最大输出功率下的电压Vpm、最大输出功率下电流Ipm、填充因子

2.太阳光辐照度

3.风速风向

4.环境温湿度

5.逆变器转换效率

6.光伏阵列I-V特性曲线

四WP4000变频功率分析仪特点

WP4000变频功率分析仪配合DT系列数字变送器/SP系列变频功率传感器，应用于独立光伏系统的I-V特性测试。可广泛应用于光伏电站安装调试及日常维护检测、光伏电站鉴定和验收，高校、科研院所和光伏实验室等。彻底解决了光伏电站太阳能光伏系统输出特性的检测难题，同时填补国内大功率光伏发电阵列鉴定检测仪器的空白。

其主要特点如下：

1宽电压/电流量程

WP4000变频功率分析仪根据电压、电流的量程从1mV~20kV，100uA~7000A，变频电量变送器有100多种规格型号可供选择，对于高压、大电流测量，既可采用低电压、小电流的DT系列数字变送器与外部传感器配套使用，也可直接采用高电压、大电流的SP系列变频功率传感器直接测量，减少中间环节，提高系统测量准确度。

2多通道同步测量

功率调节器的评估需要多通道功率测量，例如变频器和蓄电池的输入输出。该系统提供多达6通道的功率输入通道，一套系统同时在多个点执行功率测量，不仅如此，分析仪之间还可进行并联，实现更多路的同步测量。

3电能质量分析

计算设定时间内的频率稳定度、幅值稳定度、总谐波失真THD、总谐波因数THF、电压谐波因数HVF、电流谐波因数HCF等电能特征值。可方便的判断变压器、逆变器、变频器等各种变流器及电机试验台的试验电源是否符合相关标准要求。

4实时波形显示

WP4000变频功率分析仪可以实时记录波形，并对波形进行分析。

下图是光伏测试功率变化曲线图：

光伏测试功率变化曲线

五光伏测试系统原理示意图

下图是表示WP4000变频功率分析仪配合DT系列数字变送器应用与光伏发电系统测试的原理示意图，通过WP4000变频功率分析仪，用户可以很方便的得出开路电压Vo、短路电流Is、最大输出功率Pm、最大输出功率下的电压Vpm、最大输出功率下电流Ipm、逆变器转换效率等参数，并可以记录的实时数据进行事后分析。

光伏测试系统原理示意图

WP4000变频功率分析仪在光伏测试系统应用原理图

审核编辑 黄宇