本實用新型涉及光伏組件測試技術領域,尤其是一種針對光伏組件在進行高低溫熱循環(huán)實驗過程對組件內部電路進行控制和監(jiān)控的裝置。
背景技術:
目前,在光伏組件實驗室測試設備領域,對于光伏組件熱循環(huán)實驗的電路監(jiān)控裝置大多按照IEC61215:2005標準進行,該標準要求測試組件在25℃以上,電源需要向組件持續(xù)提供Impp (組件最大功率點電流),組件25℃以下,不需要監(jiān)控。但是隨著最新版本IEC61215 -2016的頒布,光伏組件在進行高低溫熱循環(huán)過程中,監(jiān)控裝置需要對組件內部電路進行控制,以達到更嚴苛的可靠性測試要求。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的不足,本實用新型提供一種光伏組件熱循環(huán)實驗溫度控制與監(jiān)控裝置,能夠實現(xiàn)試驗中對溫度和電流的連續(xù)控制,并實時監(jiān)控溫度和對光伏組件提供的電流值。本實用新型采用的技術方案是:
一種光伏組件熱循環(huán)實驗溫度控制與監(jiān)控裝置,包括熱循環(huán)試驗箱、溫度敏感元件、溫度采集模塊、計算機、恒流程控電源;
所述恒流程控電源連接并受控于計算機,橫流控制電源的正負輸出端分別連接放置在熱循環(huán)試驗箱內的光伏組件的正負極;
溫度敏感元件的探頭緊貼在光伏組件的背面,用于采集熱循環(huán)實驗過程中來自光伏組件的溫度變化,實現(xiàn)溫度模擬量采集;
溫度敏感元件的另一端連接溫度采集模塊,溫度采集模塊與計算機連接,將采集的溫度模擬量經(jīng)過A/D轉換后傳輸至計算機;
計算機實現(xiàn)恒流程控電源輸出電流的控制。
進一步地,恒流程控電源包括接口電路、MCU、AC/DC整流降壓模塊、電阻R1、R2、NPN三極管Q1、繼電器KA1、濾波電容C1;
MCU通過接口電路連接計算機4,AC/DC整流降壓模塊的輸入端用于接交流市電,一直流輸出端接MCU,另一直流輸出端接電阻R1一端、繼電器KA1線圈一端、電容C1一端、繼電器KA1常開觸點KA1-1一端;MCU的一個輸入輸出端接電阻R1另一端、三極管Q1基極、電阻R2的一端;三極管Q1的集電極接繼電器KA線圈另一端,三極管Q1的發(fā)射極和電阻R2另一端接地;電容C1的另一端接地;繼電器KA1常開觸點的另一端和三極管Q1的發(fā)射極所連接的地分別作為恒流程控電源5的正負輸出端。
進一步地,采用錫箔紙將溫度敏感元件的金屬探頭固定在光伏組件的背面。
進一步地,溫度敏感元件采用PT100鉑電阻溫度線,相應地,溫度采集模塊采用PT100溫度采集模塊。
進一步地,計算機通過RS485接口線路連接恒流程控電源。
進一步地,溫度采集模塊與計算機通過RS232接口連接。
本實用新型的優(yōu)點在于:
1)光伏組件熱循環(huán)實驗的溫度和電流完全可控;
2)通過計算機實時監(jiān)控溫度和電流;
3)可以在原有熱循環(huán)測試設備上進行直接改造,簡單而又可靠,降低成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構組成示意圖。
圖2為本實用新型的標準熱循環(huán)測試程序曲線圖。
圖3為本實用新型的恒流程控電源的電原理圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,本實用新型提供一種光伏組件熱循環(huán)實驗溫度控制與監(jiān)控裝置,包括熱循環(huán)試驗箱1、PT100鉑電阻溫度線2、多路輸入PT100溫度采集模塊3、計算機4、恒流程控電源5;
所述恒流程控電源5受控于計算機4,計算機4通過RS485等接口線路連接恒流程控電源5;橫流控制電源5的正負輸出端分別連接放置在熱循環(huán)試驗箱1內的光伏組件的正負極,其作用是根據(jù)實驗標準分階段向對光伏組件提供電流輸出;
所述PT100鉑電阻溫度線2的金屬探頭緊貼在光伏組件的背面,其能夠采集熱循環(huán)實驗過程中來自光伏組件的溫度變化,實現(xiàn)溫度模擬量采集;更優(yōu)地,可采用錫箔紙將PT100鉑電阻溫度線2的金屬探頭固定在光伏組件的背面,錫箔紙具有良好的熱傳導性能,可以幫助PT100鉑電阻溫度線2充分受熱;
PT100鉑電阻溫度線2的另一端連接PT100溫度采集模塊3,PT100溫度采集模塊3與計算機通過RS232接口連接,能夠將采集的溫度模擬量經(jīng)過A/D轉換后傳輸至計算機4;
計算機4通過對恒流程控電源5的控制,使得恒流程控電源5按照IEC61215 -2016標準的測試要求輸出電流;以滿足控制和監(jiān)控光伏組件內部電路連續(xù)性的目的;
IEC61215-2016標準熱循環(huán)測試(TC200)程序曲線圖如圖2所示,其中的溫度控制由熱循環(huán)試驗箱1控制,電流控制由計算機4控制恒流程控電源5實現(xiàn);
恒流程控電源5的電原理如圖3所示,包括RS485接口電路、MCU、AC/DC整流降壓模塊、電阻R1、R2、NPN三極管Q1、繼電器KA1、濾波電容C1;
MCU通過RS485接口電路連接計算機4,AC/DC整流降壓模塊的輸入端用于接交流市電,一直流輸出端接MCU,另一直流輸出端接電阻R1一端、繼電器KA1線圈一端、電容C1一端、繼電器KA1常開觸點KA1-1一端;MCU的一個輸入輸出端接電阻R1另一端、三極管Q1基極、電阻R2的一端;三極管Q1的集電極接繼電器KA線圈另一端,三極管Q1的發(fā)射極和電阻R2另一端接地;電容C1的另一端接地;繼電器KA1常開觸點的另一端和三極管Q1的發(fā)射極所連接的地分別作為恒流程控電源5的正負輸出端。