中小功率光伏阵列I-V特性测试技术研究

选择好合适的电压采样通道后，闭合S1，开启电容C充电回路，在电容充电的过程中采样电容两端的电压和流过电容的电流，再对这些点进行滤波处理就能绘制出光伏阵列I-V曲线了。

4 数据处理
因为测试仪采样得到的I-V数据是客观的，存在不可避免的误差。如何根据实测的I-V数据绘制I-V曲线并准确计算太阳能电池特性参数是后期数据处理需要解决的主要问题。虽然硬件上在A／D采样信号入口处设计了RC滤波器，但是干扰因数复杂，还需在软件上采用数字滤波方法对曲线进行进一步的平滑处理。此处采用最小二乘法对数据进行滤波。

5 实验与结果
基于上述设计方案，这里选用基于ARM7TDMI内核的LPC2214作为控制芯片，成功研制了一台中小功率光伏阵列特性曲线测试仪样机，主要技术指标为：电压0～1 kV；电流0～20 A；环境温度-40～80℃；日照强度0～2 500 W／m2。基于该样机成功对光伏阵列进行了测试实验。所测光伏阵列的I-V曲线波形如图5所示。

经测试所得到的特征参数为Uoc=448．09 V，Isc=4．08 A，最大功率点对应的电压Um=352．48 V，最大功率点对应的电流Im=3．41A，最大功率点功率Pm=1204W。

6 结论
这里采用了一种动态电容充电方式的光伏阵列特性测试技术，详细分析了其工作原理、实现及其控制等。利用研制的样机进行了光伏阵列特性的现场测试，结果表明测试仪完全满足一般的工程要求，该方法具有一定的实用价值。