專利名稱：一種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別是指ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光伏發(fā)電作為ー種新型能源，由于其綠色環(huán)保以及可再生而越來越受到歡迎，但是同時也由于建造光伏發(fā)電系統(tǒng)所需要的成本高，而實際發(fā)電量不高而難以大范圍的推廣。因此國家對于建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)需要考察其一年的發(fā)電水平，從而保證其投入產(chǎn)出能成正比。而根據(jù)太陽光的自然規(guī)律，其日照強度隨著一天時間的變化而呈現(xiàn)先低后高再低的拋物線變化；且還將隨天氣以及季節(jié)的影響。因此如何在這些自然現(xiàn)象存在的條件下得知光伏組件及光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、以及未來的發(fā)電能力，成為考察是否要建立此光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，可通過實際工作狀態(tài)，準(zhǔn)確的獲得光伏組件的發(fā)電量及衰減趨勢，進而獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量衰減趨勢。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，包括ー個或多個光伏組件，包括以太陽上升至降落為ー個自然周期，測試日輻照強度，且根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔開始計時，獲取每個時間點所對應(yīng)的輻照，將每個時間點所對應(yīng)的所述輻照積分獲得當(dāng)天的總輻照值；將所述總輻照值轉(zhuǎn)換成25°C、輻照為1KWH/M2時的效率n以及功率p ；每間隔10日比較前一次與后一次的總輻照值，井根據(jù)每一次的效率繪制相應(yīng)的效率衰減趨勢圖表；根據(jù)效率衰減趨勢圖表分析光伏組件效率的衰減趨勢；并根據(jù)衰減趨勢獲得光伏組件衰減對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的影響。優(yōu)選的，在測試日輻照強度步驟時，還設(shè)有測試多個不同時間點光伏組件的發(fā)電功率、累計發(fā)電量以及溫度等環(huán)境參數(shù)。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，并繪制相應(yīng)的組件發(fā)電功率圖表以及組件溫度圖表。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏組件在預(yù)定間隔周期的功率衰減。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)在預(yù)定間隔周期的功率衰減。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，并繪制相應(yīng)的組件發(fā)電功率圖表以及組件溫度圖表。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏組件在預(yù)定輻照總量周期的功率衰減。
優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)在預(yù)定輻照總量周期的功率衰減。本發(fā)明光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，通過檢測光伏發(fā)電組件的日輻照強度、光伏組件溫度以及光伏組件的發(fā)電功率，從而獲取其發(fā)電效率的衰減趨勢，從而可以獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電情況，作為評估是否建立光伏發(fā)電系統(tǒng)的評判標(biāo)準(zhǔn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明光伏發(fā)電系統(tǒng)的流程圖。
具體實施例方式下面將結(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)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明ー種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括多個光伏組件，光伏組件由不同規(guī)格的太陽能電池組合在一起構(gòu)成，又可稱之為太陽電池組件，由太陽電池片或由激光機切割開的不同規(guī)格的太陽電池組合在一起構(gòu)成，由于單片太陽電池片的電流和電壓都很小，因此需把他們先串聯(lián)獲得高電壓，再并聯(lián)獲得高電流后，通過ー個ニ極管(防止電流回輸)然后輸出；并且把他們封裝在ー個不銹鋼金屬體売上，安裝好上面的玻璃、充入氮氣、密封。步驟1:以太陽上升至降落為ー個自然周期，測試日輻照強度，且根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔開始計時，獲取每個時間點所對應(yīng)的輻照，將每個時間點所對應(yīng)的所述輻照積分獲得當(dāng)天的總輻照值；將所述總輻照值轉(zhuǎn)換成25°C、輻照為1KWH/M2時的效率n以及功率p ;步驟2 :每間隔10日比較前一次與后一次的總輻照值，井根據(jù)每一次的效率繪制相應(yīng)的效率衰減趨勢圖表；步驟3 :根據(jù)效率衰減趨勢圖表分析光伏組件效率的衰減趨勢；并根據(jù)衰減趨勢獲得光伏組件衰減對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的影響。優(yōu)選的，步驟I中，以太陽上升至降落為ー個自然周期，為了便于檢測通常將根據(jù)季節(jié)設(shè)定固定的時間開始點，例如在夏季時節(jié)，可以將時間的起始點設(shè)為6:00開始，19:30結(jié)束；而冬季時節(jié)，則可以將時間的起始點設(shè)為從7:00開始，18:00結(jié)束；并且時間的設(shè)定還根據(jù)地區(qū)的差異將有不同；看當(dāng)?shù)氐娜照盏臅r長；其中預(yù)設(shè)的時間間隔可以為Is或者2s或者IOms等等根據(jù)需求而定；而最佳的時間間隔可以選定間隔I秒鐘，例如6:00開始，6:01，6:02，6:03。。。。。。一直到最后的結(jié)束時間，不斷的測定每個時間點所對應(yīng)的輻照；然后再將所獲取的所有值進行累加積分，獲得當(dāng)天的總輻照值，然后將總輻照值再轉(zhuǎn)換成25°C、輻照為1KWH/M2時的效率n以及功率p ;其中25°C為ー個標(biāo)準(zhǔn)測試條件，光伏組件的標(biāo)準(zhǔn)測試條件(STC)包括光強1000W/M2、頻譜1. 5A、組件溫度25°C ;光伏組件的組件效率計算方法如下組件STC狀態(tài)下的標(biāo)稱功率/ (組件面積*1000)。以標(biāo)稱功率為180Wp，組件外形尺寸為1580 X 808 X 50mm (長X寬X厚度)，72塊125 X 125mm的電池片串聯(lián)封裝成的組件為例，組件效率為180/(1. 58X0. 808X1000) = 0. 1410 = 14. 10%。即組件效率=(組件標(biāo)稱功率バ組件的面積* IOOOff/m2)) * 100% ；組件有個負(fù)的溫度系數(shù)。如某光伏組件的溫度每升高I度，功率下降0. 43%如光伏組件尺寸為990*1650，功率為240W ;光伏組件25°C、輻照為1KWH/M2時的功率為240W;效率n = 240/(0. 99*1. 65*1000) = 14% ;若溫度變?yōu)?度，功率=240+240* (25-0) *0. 43 % = 264W ;若溫度變?yōu)?50 度，功率=240+240* (25-50) *0. 43 % =216W ;因此反過來就可以把不同溫度不同輻照折合到25度，輻照為1KWH/M2時的功率。優(yōu)選的，步驟2中，每間隔10日比較前一次與后一次的總輻照值，井根據(jù)每一次的效率繪制相應(yīng)的效率衰減趨勢圖表；為比較衰減，可以把第一天的數(shù)據(jù)當(dāng)初始，比如10天后，或一月后測試新的數(shù)據(jù)，再做比較，就可以看出10天后或者30天后的衰減情況；，其比較的為第十日與距此第十日前10天的數(shù)值；由于天氣不斷變化每天輻照總量不同，因此每累加輻照增加至100KWH/M2后，測試ー組完整數(shù)據(jù)后，計算折合到25攝氏度輻照為1KWH/M2時組件的效率n及功率P ;設(shè)定100KWH/M2這個值可以較好的比較組件特性在受到相同的輻照總量后的變化，繪制n*100KWH/M2、功率(效率)曲線，分析光伏組件受總輻射衰減趨勢；這個n是表示天數(shù)，100KWH/M2是30天或者更長時間的累加輻照，在太陽光線好的地方可能是20天。優(yōu)選的，步驟3中，根據(jù)效率衰減趨勢圖表分析光伏組件效率的衰減趨勢，組件衰減是逐步減少的，獲得了衰減曲線或趨勢，就可預(yù)測光伏電站未來衰減趨勢，根據(jù)衰減趨勢獲得光伏組件衰減對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的影響；衰減后組件的功率將減少，從而可以用來判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)未來能發(fā)多少電。其衰減的比例可以預(yù)測未來的發(fā)電量的減緩比例。從而可以用以評估建立才光伏發(fā)電系統(tǒng)是符合國家的要求，是否符合電站發(fā)電量的要求等等。優(yōu)選的，在測試日輻照強度步驟時，還設(shè)有測試多個不同時間點光伏組件的發(fā)電功率以及溫度。為了所測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，再獲得一天一組完整的日輻照強度做折算后，還可取ー些典型的溫度值的來折合到STC標(biāo)準(zhǔn)條件，例如從每天的測試數(shù)據(jù)中抽取，不同溫度20°C，25°C，30-90°C，輻照200，250，300，350-1000時的實際功率，計算此不同溫度不同輻照條件下的實際效率，并記錄時間，然后同樣的折合到25°C輻照為1KWH/M2時組件的效率n及功率P。優(yōu)選的，在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔10日比較前一次與后一次的發(fā)電功率以及溫度，并繪制相應(yīng)的組件發(fā)電功率圖表以及組件溫度圖表。這個圖表是通過時間來比較，而上述步驟中的則是是按輻照量；因此可以通過不同的方面來進行全面的分析。本發(fā)明可以通過測試環(huán)境溫度，測試組件溫度，測試輻照強度等生成對應(yīng)的曲線，測試光伏組件實際發(fā)電功率，并生成曲線，累計光伏組件的發(fā)電量，按照理論計算，井比較總輻照值與當(dāng)天總發(fā)電量的關(guān)系，比較各種不同氣象條件下總輻照值與總發(fā)電量的關(guān)系，比較不同季節(jié)總輻照與總發(fā)電量的關(guān)系，從而可以獲取準(zhǔn)確的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的衰減趨勢，從而可以確認(rèn)建設(shè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且進ー步可以分析效率降低的原因，并尋找解決辦法，進ー步加大光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，包括ー個或多個光伏組件，其特征在于 以太陽上升至降落為ー個自然周期，測試日輻照強度，且根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔開始計吋，獲取每個時間點所對應(yīng)的輻照，將每個時間點所對應(yīng)的所述輻照積分獲得當(dāng)天的總輻照值；將所述總輻照值轉(zhuǎn)換成25°C、輻照為1KWH/M2時的效率n以及功率p ； 每間隔10日比較前一次與后一次的總輻照值，井根據(jù)每一次的效率繪制相應(yīng)的效率衰減趨勢圖表； 根據(jù)效率衰減趨勢圖表分析光伏組件效率的衰減趨勢；井根據(jù)衰減趨勢獲得光伏組件衰減對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的影響。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在測試日輻照強度步驟時，還設(shè)有測試多個不同時間點光伏組件的發(fā)電功率、累計發(fā)電量以及溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，并繪制相應(yīng)的組件發(fā)電功率圖表以及組件溫度圖表。
4.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏組件在預(yù)定間隔周期的功率衰減。
5.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)在預(yù)定間隔周期的功率衰減。
6.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，并繪制相應(yīng)的組件發(fā)電功率圖表以及組件溫度圖表。
7.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏組件在預(yù)定輻照總量周期的功率衰減。
8.如權(quán)利要求1所述的ー種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，其特征在于在執(zhí)行第二步驟時，還設(shè)有每間隔預(yù)定輻照總量周期比較前一次與后一次的發(fā)電功率折合到標(biāo)準(zhǔn)エ況，獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)在預(yù)定輻照總量周期的功率衰減。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光伏發(fā)電測試系統(tǒng)，包括多個光伏組件，以太陽上升至降落為一個自然周期，測試日輻照強度，且根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔開始計時，獲取每個時間點所對應(yīng)的輻照，將每個時間點所對應(yīng)的所述輻照積分獲得當(dāng)天的總輻照值；將所述總輻照值轉(zhuǎn)換成25℃、輻照為1KWH/M2時的效率n以及功率p；每間隔10日比較前一次與后一次的總輻照值，并根據(jù)每一次的效率繪制相應(yīng)的效率衰減趨勢圖表；根據(jù)效率衰減趨勢圖表分析光伏組件效率的衰減趨勢；并根據(jù)衰減趨勢獲得光伏組件衰減對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量的影響。本發(fā)明可準(zhǔn)確的獲得光伏組件及光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量衰減趨勢。
文檔編號G01R31/00GK103063966SQ20131000573
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者孫韻琳, 舒江東 申請人:廣州中晶新能源工程有限公司, 順德中山大學(xué)太陽能研究院