權(quán)利要求

1.光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，包括待測光伏接線盒，所述待測光伏接線盒內(nèi)部設(shè)置有二極管，所述待測光伏接線盒連接有常開功率繼電器，直流電流源和直流電壓源分別連接有所述常開功率繼電器，所述直流電流源和所述直流電壓源還均與交流電源電連接，所述常開功率繼電器還與PLC控制模塊連接，所述PLC控制模塊還與所述交流電源電連接，所述交流電源還連接有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊還與所述PLC控制模塊連接； 所述直流電流源，用于產(chǎn)生測試用恒定的直流電流，并根據(jù)測試指令輸出直流電流至待測光伏接線盒； 所述直流電壓源，用于產(chǎn)生測試用直流電壓，并根據(jù)測試指令為待測光伏接線盒提供直流電壓信號； 所述PLC控制模塊，用于分別控制兩組常開功率繼電器的開、關(guān)狀態(tài)切換，以實現(xiàn)測試裝置電流源和電壓源的交替輸出； 所述常開功率繼電器，用于確定所述直流電流源的輸出端口和所述直流電壓源的輸出端口的電連接狀態(tài)，并根據(jù)控制指令控制所述常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)所述直流電流源和所述直流電壓源的輸出切換連接； 所述電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將220V交流電轉(zhuǎn)換為12V直流電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，所述常開功率繼電器設(shè)置有四個且兩個所述常開功率繼電器設(shè)為一組，一組所述常開功率繼電器與所述直流電流源連接，另一組所述常開功率繼電器與所述直流電壓源連接。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，所述直流電流源連接的一組所述常開功率繼電器包括第一常開功率繼電器和第二常開功率繼電器，所述直流電壓源連接的一組所述常開功率繼電器包括第三常開功率繼電器和第四常開功率繼電器。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，所述第一常開功率繼電器與所述直流電流源的正極輸出端電連接，所述第二常開功率繼電器與所述直流電流源的負(fù)極輸出端電連接，所述第三常開功率繼電器與所述直流電壓源的正極輸出端電連接，所述第四常開功率繼電器與所述直流電壓源的負(fù)極輸出端電連接。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，所述第一常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接，所述第二常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接，所述第三常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接，所述第四常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電源轉(zhuǎn)化為12V直流電源，所述PLC控制模塊將連接的12V直流電源設(shè)置兩路輸出，輸出的兩路所述12V直流電源分別連接兩組常開功率繼電器。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置，其特征在于，輸出的兩路所述12V直流電源包括第一路12V直流輸出和第二路12V直流輸出，兩路所述12V直流電源通過所述PLC控制模塊控制兩組所述常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)時序輸出。 8.一種如權(quán)利要求1所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置的測評方式，其特征在于，具體步驟如下所示： S1、先通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于正偏工作狀態(tài)，當(dāng)處于正偏工作狀態(tài)時，直流電流源向待測光伏接線盒的二極管提供1H測試時長的額定電流； S2、正偏測試結(jié)束后，通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于反偏工作狀態(tài)時，且切換時間≤10ms，待測光伏接線盒的二極管工作在額定反向耐壓反偏狀態(tài)，測試時長為1H； S3、反偏測試結(jié)束后，返回S1步驟進(jìn)入循環(huán)測試，直至循環(huán)測試5000次后，停止測試； S4、測試結(jié)束后，對待測光伏接線盒內(nèi)二極管進(jìn)行管功能檢測，當(dāng)二極管的單向?qū)щ娞叵蛱幱谡?，則待測光伏接線盒通過測試；反之，待測光伏接線盒未通過測試。 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏接線盒實景模擬測試裝置的測評方法，其特征在于，將直流電流源向待測光伏接線盒提供正向額定電流設(shè)置為正偏工作狀態(tài)，將直流電壓源向待測光伏接線盒提供反向額定耐壓設(shè)置為反偏工作狀態(tài)，所述反向額定耐壓設(shè)定值為待測光伏接線盒內(nèi)二極管常溫條件下反向耐壓值的一半。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏接線盒測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏接線盒實景模擬測評方式及測試裝置。

背景技術(shù)

光伏接線盒是介于太陽能電池組件構(gòu)成的太陽能電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接裝置，其主要作用是連接和保護(hù)太陽能光伏組件，將太陽能電池產(chǎn)生的電力與外部線路連接，傳導(dǎo)光伏組件所產(chǎn)生的電流。

現(xiàn)有的相關(guān)測試，從測試原理看測試的項目均對內(nèi)部核心器件的暫態(tài)值或單一狀態(tài)可靠性進(jìn)行測試；而光伏接線盒實際工作中，核心器件會在不同狀態(tài)下進(jìn)行切換工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，而提出了一種光伏接線盒實景模擬測評方式及測試裝置。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種光伏接線盒實景模擬測試裝置，包括待測光伏接線盒，所述待測光伏接線盒內(nèi)部設(shè)置有二極管，所述待測光伏接線盒連接有常開功率繼電器，直流電流源和直流電壓源分別連接有所述常開功率繼電器，所述直流電流源和所述直流電壓源還均與交流電源電連接，所述常開功率繼電器還與PLC控制模塊連接，所述PLC控制模塊還與所述交流電源電連接，所述交流電源還連接有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊還與所述PLC控制模塊連接；

所述直流電流源，用于產(chǎn)生測試用恒定的直流電流，并根據(jù)測試指令輸出直流電流至待測光伏接線盒；

所述直流電壓源，用于產(chǎn)生測試用直流電壓，并根據(jù)測試指令為待測光伏接線盒提供直流電壓信號；

所述PLC控制模塊，用于分別控制兩組常開功率繼電器的開、關(guān)狀態(tài)切換，以實現(xiàn)測試裝置電流源和電壓源的交替輸出；

所述常開功率繼電器，用于確定所述直流電流源的輸出端口和所述直流電壓源的輸出端口的電連接狀態(tài)，并根據(jù)控制指令控制所述常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)所述直流電流源和所述直流電壓源的輸出切換連接；

所述電源轉(zhuǎn)換模塊，用于將220V交流電轉(zhuǎn)換為12V直流電。

優(yōu)選的，所述常開功率繼電器設(shè)置有四個且兩個所述常開功率繼電器設(shè)為一組，一組所述常開功率繼電器與所述直流電流源連接，另一組所述常開功率繼電器與所述直流電壓源連接。

優(yōu)選的，所述直流電流源連接的一組所述常開功率繼電器包括第一常開功率繼電器和第二常開功率繼電器，所述直流電壓源連接的組所述常開功率繼電器包括第三常開功率繼電器和第四常開功率繼電器。

優(yōu)選的，所述第一常開功率繼電器與所述直流電流源的正極輸出端電連接，所述第二常開功率繼電器與所述直流電流源的負(fù)極輸出端電連接，所述第三常開功率繼電器與所述直流電壓源的正極輸出端電連接，所述第四常開功率繼電器與所述直流電壓源的負(fù)極輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述第一常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接，所述第二常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接，所述第三常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接，所述第四常開功率繼電器與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接。

優(yōu)選的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電源轉(zhuǎn)化為12V直流電源，所述PLC控制模塊將連接的12V直流電源設(shè)置兩路輸出，輸出的兩路所述12V直流電源分別連接兩組常開功率繼電器。

優(yōu)選的，輸出的兩路所述12V直流電源包括第一路12V直流輸出和第二路12V直流輸出，兩路所述12V直流電源通過所述PLC控制模塊控制兩組所述常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)時序輸出。

一種優(yōu)選的光伏接線盒實景模擬測試裝置的測評方式，其特征在于，具體步驟如下所示：

S1、先通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于正偏工作狀態(tài)，當(dāng)處于正偏工作狀態(tài)時，直流電流源向待測光伏接線盒的二極管提供1H測試時長的額定電流；

S2、正偏測試結(jié)束后，通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于反偏工作狀態(tài)時，且切換時間≤10ms，待測光伏接線盒的二極管工作在額定反向耐壓反偏狀態(tài)，測試時長為1H；

S3、反偏測試結(jié)束后，返回S1步驟進(jìn)入循環(huán)測試，直至循環(huán)測試5000次后，停止測試；

S4、測試結(jié)束后，對待測光伏接線盒內(nèi)二極管進(jìn)行管功能檢測，當(dāng)二極管的單向?qū)щ娞叵蛱幱谡?，則待測光伏接線盒通過測試；反之，待測光伏接線盒未通過測試。

優(yōu)選的，將直流電流源向待測光伏接線盒提供正向額定電流設(shè)置為正偏工作狀態(tài)，將直流電壓源向待測光伏接線盒提供反向額定耐壓設(shè)置為反偏工作狀態(tài)，所述反向額定耐壓設(shè)定值為待測光伏接線盒內(nèi)二極管常溫條件下反向耐壓值的一半。

本發(fā)明的有益效果是：

通過PLC控制模塊控制兩組常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)兩路12V直流電源時序輸出，進(jìn)而使得待測光伏接線盒內(nèi)二極管處于正偏和反偏兩種工作狀態(tài)下反復(fù)切換，實現(xiàn)了對待測光伏接線盒響應(yīng)能力和抗沖擊能力的考驗；

同時相比較旁路發(fā)熱測試、熱逃逸測試、熱循環(huán)測試、高溫反偏測試等現(xiàn)有電氣測試更加貼近實際運(yùn)用，提高了測評方式的可靠性。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的測試裝置原理圖；

圖2是本發(fā)明的待測光伏接線盒原理圖；

圖3是PLC控制模塊輸出時序圖；

圖中標(biāo)記為：U1-交流電源，K1-第一常開功率繼電器，K2-第二常開功率繼電器，K3-第三常開功率繼電器，K4-第四常開功率繼電器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

根據(jù)圖1和圖2所示，一種光伏接線盒實景模擬測試裝置包括待測光伏接線盒，待測光伏接線盒內(nèi)部設(shè)置有二極管，待測光伏接線盒連接有常開功率繼電器，直流電流源和直流電壓源分別連接有常開功率繼電器，直流電流源和直流電壓源還均與交流電源電連接，常開功率繼電器還與PLC控制模塊連接，PLC控制模塊還與交流電源電連接，交流電源還連接有電源轉(zhuǎn)換模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊還與PLC控制模塊連接。

常開功率繼電器設(shè)置有四個且兩個常開功率繼電器設(shè)為一組，一組常開功率繼電器與直流電流源連接，另一組常開功率繼電器與直流電壓源連接。

電源轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電源轉(zhuǎn)化為12V直流電源，PLC控制模塊將連接的12V直流電源設(shè)置兩路輸出，輸出的兩路12V直流電源分別連接兩組常開功率繼電器。

根據(jù)圖3所示，輸出的兩路12V直流電源包括第一路12V直流輸出和第二路12V直流輸出，兩路12V直流電源通過PLC控制模塊控制兩組常開功率繼電器交替閉合實現(xiàn)時序輸出。

操作人員根據(jù)測評原理將測試裝置的各部分進(jìn)行連接，當(dāng)測試裝置未啟動時，PLC控制模塊未向第一常開功率繼電器K1、第二常開功率繼電器K2、第三常開功率繼電器K3和第四常開功率繼電器K4提供12V直流輸出時序，因此第一常開功率繼電器K1、第二常開功率繼電器K2、第三常開功率繼電器K3和第四常開功率繼電器K4內(nèi)部無法產(chǎn)生磁場使得內(nèi)部開關(guān)處于常開狀態(tài)，待測光伏接線盒并未連接直流電流源和直流電壓源。

開始測試工作時，12V直流時序輸出V1和12V直流時序輸出V2分別控制兩組常開功率繼電器。

將測試裝置設(shè)置為正偏工作狀態(tài)：

直流電流源連接的一組常開功率繼電器包括第一常開功率繼電器K1和第二常開功率繼電器K2，第一常開功率繼電器K1與直流電流源的正極輸出端電連接，第二常開功率繼電器K2與直流電流源的負(fù)極輸出端電連接，第一常開功率繼電器K1與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接，第二常開功率繼電器K2與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接。

此時，12V直流時序輸出V1連接第一常開功率繼電器K1和第二常開功率繼電器K2，第一常開功率繼電器K1內(nèi)線圈和第二常開功率繼電器K2內(nèi)線圈均通電產(chǎn)生磁場，進(jìn)而使得第一常開功率繼電器K1內(nèi)常閉觸點和第二常開功率繼電器K2內(nèi)常閉觸點連通。第三常開功率繼電器K3和第四常開功率繼電器K4處于常開狀態(tài)。

待測光伏接線盒連接直流電流源，通過調(diào)節(jié)電壓使得待測光伏接線盒可導(dǎo)通電流，即待測光伏接線盒正向壓降，正向壓降時間根據(jù)實際情況可通過PLC控制模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。

將測試裝置設(shè)置為反偏工作狀態(tài)：

直流電壓源連接的一組常開功率繼電器包括第三常開功率繼電器K3和第四常開功率繼電器K4，第三常開功率繼電器K3與直流電壓源的正極輸出端電連接，第四常開功率繼電器K4與直流電壓源的負(fù)極輸出端電連接，第三常開功率繼電器K3與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陰極電連接，第四常開功率繼電器K4與待測光伏接線盒內(nèi)二極管陽極電連接。反向額定耐壓設(shè)定值為待測光伏接線盒內(nèi)二極管常溫條件下反向耐壓值的一半。

此時，12V直流時序輸出V2連接第三常開功率繼電器K3和第四常開功率繼電器K4，第三常開功率繼電器K3內(nèi)線圈和第四常開功率繼電器K4內(nèi)線圈均通電產(chǎn)生磁場，進(jìn)而使得第三常開功率繼電器K3內(nèi)常閉觸點和第四常開功率繼電器K4內(nèi)常閉觸點連通。第一常開功率繼電器K1和第二常開功率繼電器K2處于常開狀態(tài)。

待測光伏接線盒連接直流電壓源，通過調(diào)節(jié)直流電源的電壓值，使得待測光伏接線盒內(nèi)部二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，幾乎沒有電流流過二極管。其中，反向額定耐壓設(shè)定值為待測光伏接線盒內(nèi)二極管常溫條件下反向耐壓值的一半。反向耐壓時間根據(jù)實際情況可通過PLC控制模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。

將待測光伏接線盒不斷的交替設(shè)置在正偏工作狀態(tài)和反偏工作狀態(tài)下，并一次正偏工作和一次反偏工作視為一個測試循環(huán)，具體的測試循環(huán)次數(shù)根據(jù)所需評估等級進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中，一次測試循環(huán)中，正偏測試時間和反偏測試時間相同。

具體的，一種光伏接線盒實景模擬測試裝置的測評方式，步驟如下所示：

S1、先通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于正偏工作狀態(tài)，當(dāng)處于正偏工作狀態(tài)時，直流電流源向待測光伏接線盒的二極管提供1H測試時長的額定電流；

S2、正偏測試結(jié)束后，通過PLC控制模塊設(shè)置待測光伏接線盒處于反偏工作狀態(tài)時，且切換時間≤10ms，待測光伏接線盒的二極管工作在額定反向耐壓反偏狀態(tài)，測試時長為1H；

S3、反偏測試結(jié)束后，返回S1步驟進(jìn)入循環(huán)測試，直至循環(huán)測試5000次后，停止測試；

S4、測試結(jié)束后，對待測光伏接線盒內(nèi)二極管進(jìn)行管功能檢測，當(dāng)二極管的單向?qū)щ娞叵蛱幱谡?，則待測光伏接線盒通過測試；反之，待測光伏接線盒未通過測試。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

光伏接線盒實景模擬測評方式及測試裝置.pdf