一种模块化可组网的在线式光伏组件测试设备的制作方法

本发明涉及光伏测试设备领域，具体是一种模块化可组网的在线式光伏组件测试设备。

背景技术：

在光伏电站建设中，施工人员首先需要将单个组件进行组串，再将组串并联成阵列。如果施工过程中未能严格按照规定对光伏组件进行匹配，造成阵列中光伏组件的性能不一致或存在性能较差的组件，会降低阵列的输出功率，影响发电效率。此外，户外光伏组件经过长期环境考验造成功率特性衰减不一致或遮挡等原因也会影响发电效率。针对这些问题，可采用扫描光伏组件IV曲线的方法筛选问题组件，最终实现光伏组串的最优匹配。目前市面上用于检测户外光伏组件IV性能的设备越来越多，但现有设备只能依次选择组件进行离线检测，使用成本高且无法组网。

技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有设备的不足，提供一种模块化可组网的在线式光伏组件测试设备，用户可根据需求随机选择模块数量在光伏电站现场进行组网，组网后既能满足所有组网组件的在线同步检测，也可指定其中某组件进行单独在线检测。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种模块化可组网的在线式光伏组件测试设备，其特征在于：包括数据采集电路、切换开关控制电路和RS485串口通信电路，其中：

数据采集电路与光伏组件连接，由数据采集电路采集光伏组件的IV数据；

切换开关控制电路由多组控制开关连接构成，切换开关控制电路接入光伏组件组串中相邻光伏组件之间，由切换开关控制电路通过控制开关将被测的光伏组件从组串中隔离以及重新恢复接入组串；

RS485串口通信电路向设备内部与数据采集电路连接，向设备外部与相邻的测试设备中RS485串口通信电路连接组网以及与上位机通讯连接。

本发明包括数据采集电路、切换开关控制电路和RS485串口通信电路。数据采集电路负责光伏组件的IV数据采集。切换开关控制电路通过控制开关将被测组件从组串中隔离和重新恢复串接，实现现场对光伏组件的在线测试。RS485串口通信电路用于测试模块和上位机间的数据通讯，并可采用RS485总线实现多个测试模块间的组网。

本发明的有益效果是，提供模块化的光伏组件测试设备，光伏电站现场可自由选择模块数量进行随机组网，通过控制远程上位机即可实现所选组件的在线同步检测又可满足其中某组件的单独在线检测，成本低，使用灵活方便并有效提高检测组件的效率。

附图说明

图1是本发明的测试模块电路示意图。

图2是本发明的测试模块组网示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种模块化可组网的在线式光伏组件测试设备，包括数据采集电路、切换开关控制电路和RS485串口通信电路，其中：

数据采集电路与光伏组件连接，由数据采集电路采集光伏组件的IV数据；

切换开关控制电路由多组控制开关连接构成，切换开关控制电路接入光伏组件组串中相邻光伏组件之间，由切换开关控制电路通过控制开关将被测的光伏组件从组串中隔离以及重新恢复接入组串；

RS485串口通信电路向设备内部与数据采集电路连接，向设备外部与相邻的测试设备中RS485串口通信电路连接组网以及与上位机通讯连接。

如图1中测试模块电路框图所示，测试模块接口端子IN+、IN-连接被测组件，端子OUT+、OUT-连接被测组件附近断开的相邻组件，RS485串口端子通过RS485总线连接上位机和相邻测试模块。正常未测试状态下，测试模块中切换开关K1、K2闭合，K3断开，待测组件正常串在组串中。测试状态下开关K3闭合， K1、K2断开，原组串中待测组件被隔离，余下组件重新正常组串。具体测试过程：上位机发送测试命令，测试模块接收到命令后迅速闭合开关K3，断开K1、K2，开始采集被测组件IV数据并存储，数据采集完毕迅速闭合开关K1、K2，断开开关K3，最后将采集数据回传到上位机，测试全程处于在线状态。

图2为测试模块组网示意图，测试模块采用RS485总线组网连接到远程上位机。根据现场监测光伏组件的数量选择测试模块数量进行组网，每个组件连接一个测试模块，针对不同组件，测试模块附有特定地址，上位机通过识别地址区分不同组件。在线同步检测组网组件测试过程：上位机对所有测试模块群发测试命令，所有测试模块接收到命令后先后同步完成开关切换、数据采集存储及开关恢复操作，操作完毕上位机通过设置地址再次分别向不同测试模块发送回传数据命令，测试模块接收到命令后直接回传已存储的采集数据。在线单独测试组网组件中某组件过程：上位机通过设置地址向指定测试模块发送测试命令，指定模块接收到命令后先后完成开关切换、数据采集存储、开关恢复及存储数据回传上位机操作。