太阳能电池和电池板测试方案的研究与设计

由于新能源最近的红火，很多企事业单位都把眼光投到了这块新兴能源上，其中包括核能、风能、太阳能等。除了很多厂家积极投资到这部分产品之外，作为评估检测产品的各机构也纷纷开始修订很多新的检测标准。如何测试评估太阳能电池和电池板各环节的电气性能，当通过电源或电子负载激发出太阳能电池和电池板的各种电气性能，这时就需要能够显示其电参数以及可以记录相关电气特性趋势的测试仪器。由于太阳能电池以及电池板的应用非常广泛，除了在实验室的相关测试，也需要携带方便，操作简便的各类测试仪器。

1、 测量太阳能电池和电池板内阻和电压的测试

通过电池内阻测试仪（交流微电阻计3560、3561）高速、高精度、稳定的测量，能满足电池老化试验时微小电压变化的测量

2、 电池板接点的测试

电池板是由小块电池板连接组成，这时会需要电池与电池连接节点进行阻值的测试，我们可以提供3541直流微电阻计进行测试。

3、 太阳能电池直流大电流的充放电量和功率

通过设定累计时间，把功率计整流方式设定为DC进行累计，来得到太阳能电池充放电电量和功率的情况。我们的AC/DC单相功率计3334、3334-01就可以进行此测量

如，车用太阳能电池动力车，车上的太阳能电池的能转换成多少电量，就影响到一辆车能行驶多久，所以测试充放电量以及功率是非常关键的。



4、 评估太阳能发电用功率调节器的能效



功率调节器→将直流转换为交流的装置*

*光电系统 – 功率调节器 – 测量能效步骤

光电系统测量功率调节器的能效

能效=输出/输入

根据上图所示，通过功率分析仪3390（4通道）即可直接查看如下电参数：

初级 (DC)

● 电压、电流、功率、脉动率 (仅JIS)

次级 = 输出 (50/60Hz 或 DC)

● 电压、电流、功率、功率因数、畸变率、脉动率 (用于 DC 输出，仅 JIS)

● 整体评估初级和次级

● 效率、损耗

除了查看电参数，同时也需要查看调节器输出端的瞬时波形变化情况，来进行特性判断。这个主要是查看瞬间是否有异常状况出现，根据查看高速采样记录的波形更能直观的反映出当时的情况，所以需要采样速度高于一般的10ms的采样，所以在此时就需要一台多通道且有高速采样率的存储记录仪记录电压、电流、温度在瞬间的变化状况。8870-21更能体现便携性，由于有电池的提供，更适合现场简易排故，8860-51比较适用于实验室等现场。

8870-21便携式存储记录仪

● 手持式，操作简单
● 同时直接测量2路模拟信号（如电压或电流）

● 高速采样

8860-51 存储记录仪

● 高速采样

● 多通道同时记录，模块功能丰富

5、温度与太阳能电池和电池板电气特性相关

温度对太阳能电池和电池板影响非常大，会直接影响电池或电池板的输出功率。所以需要测量温度的同时测量参考电池。用参考电池来标定太能电池或电池板施加的光源效率。84300-21更能体现便携性，由于有电池的提供，更适合现场简易排故，8430比较适用于实验室等现场。



8423存储数据记录仪

● 高速→最快10ms周期

● 多通道→最多可达600通道（全通道同时10ms/S）

● 高耐压，绝缘性好，抗干扰性好

● 模块丰富→温度/电压单元8948；通用单元8949；数字/脉冲单元8996；报警单元8997

8430手持式数据记录仪

● 手持式、操作简单

● 10通道、10ms（全部通道同时使用采样率可达10ms）

● 高清显示屏，记录数据同时，在本机监测趋势图

6、 太阳能电池的绝缘耐压测试

在直流电压耐压测试中，能够设定符合根据PV系数电器安全性检查要求的电流值。

短路的太阳电池模块的输出端子连接到直流绝缘测试器的正极。把模块的金属裸露部分连接到测试机的负极。

● 绝缘耐压测试仪3153，可在实验室内直接测试

● 绝缘电阻计3455-20，便携式绝缘测试仪，可测得TΩ级别的产品

● 超绝缘计SM、DSM系列，可用于测试太阳能电池薄膜，光电转化率评估，测试等级可达10的16次方Ω

7、评估太阳能电池和电池板发电质量

无论任何能源形势，所发送的电，都需要查看其电能质量。其中包括电压、电流、频率偏差以及谐波等等。当然，太阳能电池以及电池板在这方面同样需要查看电源品质，这时可以通过相关的电能质量分析仪来监测。

通过3197、3196电能质量分析仪可以查看相关的电源品质，以及从设备流回到电网的情况。



附：风力发电资料

　　风力发电相关介绍

1、关于风力发电，现在国内做的一般是1.5MW-2MW的。

2、风力发电大概过程，风叶————齿轮机————发电机---------变频器------690V/50Hz（电网），需要做测试的就是发电机、变频器部分。

3、主要测量风力发电机和变频器部分的电流、电压和功率等。