光伏系统电池组串电流测试的检查(日置方案)

发布时间:2025/2/11 16:10:00

光伏系统电池组串电流测试的检查

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图1展示了发电区域的I-V(电流-电压)。I-V曲线是绘制在图表上用于测量光伏电池组串电流-电压特性的曲线,其以电流作为纵轴、电压作为横轴。利用所得到的I-V曲线,可以识别出发电过程中的异常情况。以下是I-V曲线图表中会用到的一些术语。

图片1.jpg 

 图一


● 开路电压Open-circuit Voltage (Voc) 当光伏面板没有电流输出时,也就是处于开路状态下的电压。

● 短路电流Short-circuit current (Isc) 将光伏电池的正负极直接短路时,所流过的电流。

● 最大功率点Maximum Power Point (Pmax) 在光伏电池的I-V曲线上,电流和电压的乘积所得到的功率曲线上存在一个最大值点,这个点对应的功率就是最大功率点。

● 最大功率点电压Voltage at Maximum Power (Vpm) 在光伏电池的I-V曲线上,对应最大功率点的电压值,称为最大功率点电压。

● 最大功率点电流Current at Maximum Power (Ipm) 在光伏电池的I-V曲线上,对应最大功率点的电流值,称为最大功率点电流。


根据 IEC62446-1 标准进行电池组串电流测试


IEC62446-1标准描述了光伏系统中电池组串电流的测量方法。验证光伏系统中串联连接的光伏组件或光伏电池组串的电流特性,确保其在正常工作条件下的电流输出符合标准要求。光伏电池组串的电流测试包含短路电流测试和运行电流测试。


短路电流测试


光伏电池组串的短路电流(Isc)是指当电池组串的正负极短接在一起时流动的电流,并且是电池组串的最大电流值。

 

当光伏板连接到诸如逆变器或太阳能充电控制器之类的设备时,短路电流(Isc)值可用于确定该面板所能承受的最大电流量。由于存在电弧飞溅风险,不建议使用数字万用表(DMM)的电流端直接进行测量。


图片2.jpg可以使用AC/DC钳形表来测量光伏组件的短路电流(Isc)。但是,光伏电池在有太阳光照射时会有较大的测量电流,并且当大量电池串联时会产生高电压,存在一定的危险性。因此,针对光伏电池短路的情况,必须选用使用合适的工具,譬如大容量的断路器。


使用旁路二极管测试仪 FT4310,无需断路器就能测量短路电流(Isc),同时还可进行旁路二极管开路测试。


该测试可以在接线盒的电池组串中进行简单检查,这样就无需爬上屋顶,大幅提高了工作效率。不过,在进行测量之前,需要将被测电池组串与互连线路断开。

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旁路二极管测试仪FT4310



运行电流测试


对光伏电池组串运行电流的测量是在对组串进行检查时开展的。通过测量运行电流,能够核查该组串是否处于运行状态。对于一个由数量相同且类型相同的组件构成的多串光伏系统而言,各个组串的电流值几乎是一样的。如果某一组串出现异常情况,那么其电流值会与其余、组串的电流值存在显著差异。这样,通过对比各个组串的电流值,就能够发现异常情况。


图片5.jpg

通过HIOKI日置产品的组合,将无线适配器Z3210安装在AC/DC钳形表上,即可实现蓝牙连接。然后使用免费应用程序(APP) “GENNECT Cross”,可以通过比较值来判定合格与否,进而能够轻松判断电池组串运行电流的情况。


逆变器运行时的最大功率点对应的电流值,即最大功率点电流(Ipm),同样很重要。该数值也可以使用钳形表进行测量。


用于串电流测量的仪器


产品型号短路电流(Isc)测量分辨率最高电压




?-15 A1000 V-?

旁路二极管测试仪

FT4310

?-15 A0.1A1000 V-?

AC/DC钳形表

CM4371-50

??600 A0.01A1000 V?*?

AC/DC钳形表

CM4375-50

??1000 A0.1A1000 V?*?

AC/DC钳形表

CM4373-50

??2000 A0.1A1000 V?*?


使用无线适配器Z3210


图片6.jpg

旁路二极管测试仪FT4310

图片7.jpg

AC/DC钳形表CM4371-50

图片8.jpg

AC/DC钳形表CM4373-50


图片9.jpg

AC/DC钳形表CM4375-50



钳形表除了能测量电流外,还可以测量电压。它能够测量开路电压(Voc)以及逆变器最大功率点电压(Vpm)。直流高压测试探头P2010可用于测量高达2000V的直流电,有了它,就能轻松应对高压光伏系统的测量。此外,上述仪器可以通过蓝牙将测量结果发送至移动设备,大大节省了报告制作的时间和精力。