本发明涉及测试领域，尤其涉及一种新能源伏安特性检测系统。
背景技术：
在全球能源需求不断升高，传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下，全球光伏产业和太阳能市场正急速成长。作为光伏产业太阳能发电系统的重要环节，光伏组件，在其生产和使用过程中，不可避免的会产生一些缺陷、如虚焊、断裂等。有些缺陷无法通过肉眼识别，需要借助专门的检测设备或者方法进行检测。
现有技术中常用的伏安曲线的测试系统方法为：通过人造光源模拟标准条件（标准光强1000w/㎡，标准温度25℃），然后通过多个不同的负载测试光伏组件的伏安曲线。申请人发现目前的测试系统需要设置人造光源和多个不同的负载，测试系统的结构复杂，不便于携带。
技术实现要素：
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种新能源伏安特性检测系统，实现了在自然条件下测试光伏组件的伏安曲线，测试系统的结构简单，成本低和重量轻。
本发明实施例提供了一种伏安曲线的测试系统，包括：
待测光伏组件、电流计、电压计、开关、电容和测试组件；其中，所述待测光伏组件、所述电容、所述开关和所述电流计串联，所述电容和所述开关组成的支路与所述电压计并联；所述电压计的输出端、所述开关的控制端和所述电流计的输出端与所述测试装置连接；
所述电流计用于采集电流值；
所述电压计用于采集电压值；
所述测试装置，用于在t0时刻向所述开关的控制端发送闭合指令；其中，所述闭合指令用于指示所述开关进行闭合；
接收来自所述电压计在预设时间段内采集的多个电压值，以及接收来自所述电流计在所述预设时间段采集的多个电流值，根据所述多个电压值和所述多个电流值进行拟合生成伏安曲线，以及显示所述伏安曲线；其中，所述预设时间段的起始时刻为所述t0时刻。
在一种可能的设计中，还包括：
太阳辐射测试计和温度传感器；
所述太阳辐射测试计用于测试当前的太阳辐照度；
所述温度传感器用于测试当前的环境温度；
所述测试装置，还用于接收来自所述太阳辐射测试计的太阳辐照度，以及接收来自所述温度传感器的温度值，显示所述太阳辐照度和所述温度值。
在一种可能的设计中，所述测试装置，还用于根据所述多个电压值和所述多个电流值确定所述待测光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、最大功率点电压、最大功率点电流和填充因子中的一种或多种。
在一种可能的设计中，所述测试装置，还用于将所述多个电压值和多个电流值存储至存储器中；
接收到导出指令时，将所述多个电压值和所述多个电流值导出至外部设备中。
在一种可能的设计中，所述测试装置，还用于根据预置的标准转换算法将所述最大输出功率转换为标准条件下的最大输出功率，以及显示所述标准条件下的最大输出功率。
通过实施本发明实施例，采用电容作为负载，在开关闭合时电容的阻值由0逐渐增大至无穷大，测试装置通过测试电容在开关闭合的时间为起始时刻的预设时间段内光伏组件的电流值和电压值，根据测量结果生成和显示伏安曲线，避免使用多个不同的电阻作为负载进行测试而造成的测试结果的突变，使伏安曲线更能反映光伏组件的伏安特性；另外，避免使用人造光源进行测试，测试系统的体积小、重量轻、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本发明实施例提供的一种新能源伏安特性检测系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种伏安曲线的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种伏安曲线的测试方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种伏安曲线的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
参见图1，为本发明实施例提供的一种新能源伏安特性检测系统的结构示意图，以下简称检测系统，所述检测系统包括：待测光伏组件b1、电流计u1、开关s1、电容c1、电压计u2和测试装置u3。
其中，上述部件的连接关系为：待测光伏组件b1、电流计u1、开关s1、电容c1串联，且待测光伏组件b1的负极接地。电容c1和开关s1组成的支路与电压计u2并联。开关s1包括控制端，控制端与测试装置u3连接，测试装置u3通过向开关s1的控制端发送闭合信号或抬起信号来控制开关s1的闭合和抬起。电流计u1用于采集串联支路中的电流值，电流计u1包括输出端，电流计u1的输出端连接测试装置u3，测试装置u3通过电流计u1的输出端获取电流值。电压计u2的输出端连接测试装置u3，测试装置u3通过该输出端获取电压值。其中，测试装置包括具有显示功能的显示屏。
本实施例的检测系统的工作过程为：待测光伏组件b1置于自然光照条件下，测试装置u3在t0时刻向开关s1发送闭合指令，开关s1在t0时刻之前为抬起状态，且电容c1在t0时刻之前的电量为0。开关s1通过控制端接收来自测试装置u3的闭合指令后进行闭合操作。待测光伏组件b1在t0时刻开始为电容c1充电，假设在t1时刻电容c1完成充电，电容c1中的电量达到最大值。电流计从t0时刻开始测量串联支路中的电流值，电压计从t0时刻开始测量并联支路的电压值。可以理解的是，t0时刻，电容相当于短路，电流计在t0时刻测量得到的电流值为短路电流；在t1时刻，电容相当于开路，电压计在t1时刻测量得到的电压值为开路电压。
测试装置u3从t0时刻开始在预设时间段内获取多个电流值和多个电压值，预设时间段的时长大于电容c1的充电时长，多个电流值和多个电压值为一对一的映射关系，且关联的一组电流值和电压值为同一时刻测量得到的。例如：测试装置获取的多个电流值和多个电压值为（i1，v1），（i2，v2），（i3，v3），（i4，v4）。测试装置可以从t0时刻开始周期性的获取多个电流值和多个电压值，测试装置将获取到的多个电流值和多个电压值进行拟合，拟合算法可采用目前已知的任意曲线拟合算法，本实施例不作限制。测试装置进行曲线拟合后得到伏安曲线，例如：伏安曲线如图2所示。
在一种可能的实施方式中，检测系统还包括：太阳辐射测试计和温度传感器，太阳辐射测试计用于测试当前的太阳辐照度，温度传感器用于测试当前的环境温度。其中，太阳辐射测试计可以在上述的预设时间段内周期性测量得到多个太阳辐照度，然后对多个太阳辐照度取平均值得到最终的太阳辐照度。温度传感器也可以在上述的预设时间段内周期性的测量得到多个温度值，然后对多个温度值取平均值得到最终的温度值。测试装置接收来自太阳辐射测试计测量得到的太阳辐照度和来自温度传感器的温度值，在显示屏上显示该太阳辐照度和温度值。
在一种可能的实施方式中，测试装置还用于根据上述测量得到的多个电压值和多个电流值拟合得到伏安曲线函数，根据伏安曲线函数确定待测光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、最大功率点电压，最大功率点电流和填充因子中的一种或多种。
例如：参见图2所述的伏安曲线，短路电流表示电压为0时的电流，开路电压表示电流为0时的电压，最大输出功率表示满足伏安曲线函数的电压和电流的最大值，最大功率点电压表示最大输出功率对应的电压，最大功率点电流表示最大输出功率对应的电流，填充因子表示最大输出功率与短路电流和开路电压的乘积之间的比值，填充因子一般小于1。
在一种可能的实施方式中，测试装置还用于将所述多个电压值和多个电流值存储值本地的存储器中，在接收到导出指令时，将多个电压值和多个电流值导出至外部设备，例如：外部设备包括u盘、个人电脑或移动终端中。
在一种可能的实施方式中，本实施例在自然条件下测试伏安曲线，在需要计算标准条件下的最大输出功率时，需要根据预置的标准转换算法将自然条件下的最大输出功率转换为标准条件下的最大输出功率，以及在显示屏上显示标准条件下的最大输出功率。
采用电容作为负载，在开关闭合时电容的阻值由0逐渐增大至无穷大，测试装置通过测试电容在开关闭合的时间为起始时刻的预设时间段内光伏组件的电流值和电压值，根据测量结果生成和显示伏安曲线，避免使用多个不同的电阻作为负载进行测试而造成的测试结果的突变，使伏安曲线更能反映光伏组件的伏安特性；另外，避免使用人造光源进行测试，测试系统的体积小、重量轻、成本低。
参见图3，为本发明实施例提供的一种伏安曲线的测试方法的流程示意图，在本发明实施例中，所述方法包括：
s301、测试装置在t0时刻向开关发送闭合指令。
具体的，本发明实施例的测试方法适用于图1的伏安曲线的测试系统，伏安曲线的测试系统的结构参见图1所示，此处不再赘述。待测光伏组件b1置于自然光照条件下，测试装置u3在t0时刻向开关s1发送闭合指令,开关s1在t0时刻之前为抬起状态，且电容c1在t0时刻之前的电量为0。开关s1通过控制端接收来自测试装置u3的闭合指令后进行闭合操作。待测光伏组件b1在t0时刻开始为电容c1充电，假设在t1时刻电容c1完成充电，电容c1中的电量达到最大值。电流计从t0时刻开始测量串联支路中的电流值，电压计从t0时刻开始测量并联支路的电压值。可以理解的是，t0时刻，电容相当于短路，电流计在t0时刻测量得到的电流值为短路电流；在t1时刻，电容相当于开路，电压计在t1时刻测量得到的电压值为开路电压。
s302、测试装置在预设时间段内接收来自电流计和电压计的多个测量值。
具体的，测试装置u3从t0时刻开始在预设时间段内获取多个测量值，每个测量值包括电流值和电压值，预设时间段的时长大于电容c1的充电时长。例如：测试装置获取的多个测量值为（i1，v1），（i2，v2），（i3，v3），（i4，v4）。测试装置可以从t0时刻开始周期性的获取多个电流值和多个电压值。
s303、测试装置根据多个测量值进行拟合生成伏安曲线。
测试装置将获取到的多个电流值和多个电压值进行拟合，拟合算法可采用目前已知的任意曲线拟合算法，本实施例不作限制。测试装置进行曲线拟合后得到伏安曲线，例如：伏安曲线如图2所示。
s204、测试装置显示伏安曲线。
在一种可能的实施方式中，还包括：
获取当前的太阳辐照度和温度值，以及显示所述太阳辐照度和所述温度值。
在一种可能的实施方式中，还包括：
根据所述多个测量值确定所述待测光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、最大功率点电压、最大功率点电流和填充因子中的一种或多种。
在一种可能的实施方式中，还包括：
将所述多个测量值存储至存储器中；
接收到导出指令时，将所述多个测量值导出至外部设备中。
在一种可能的实施方式中，还包括：
根据预置的标准转换算法将所述最大输出功率转换为标准条件下的最大输出功率，以及显示所述标准条件下的最大输出功率。
实施本发明实施例，采用电容作为负载，在开关闭合时电容的阻值由0逐渐增大至无穷大，测试装置通过测试电容在开关闭合的时间为起始时刻的预设时间段内光伏组件的电流值和电压值，根据测量结果生成和显示伏安曲线，避免使用多个不同的电阻作为负载进行测试而造成的测试结果的突变，使伏安曲线更能反映光伏组件的伏安特性；另外，避免使用人造光源进行测试，测试系统的体积小、重量轻、成本低。
请参见图4，图4是本发明实施例提供的一种测试装置4，该测试装置4包括处理器401、存储器402、接收器403、发送器404和显示器（未画出），所述处理器401、存储器402和接收器403和发送器404通过总线相互连接。
存储器402包括但不限于是随机存储记忆体（英文：randomaccessmemory，简称：ram）、只读存储器（英文：read-onlymemory，简称：rom）、可擦除可编程只读存储器（英文：erasableprogrammablereadonlymemory，简称：eprom）、或便携式只读存储器（英文：compactdiscread-onlymemory，简称：cd-rom），该存储器402用于相关指令及数据。接收器403用于接收数据，发送器404用于发送数据。
处理器401可以是一个或多个中央处理器（英文：centralprocessingunit，简称：cpu），在处理器401是一个cpu的情况下，该cpu可以是单核cpu，也可以是多核cpu。
该测试装置4中的处理器401用于读取所述存储器402中存储的程序代码，执行以下操作：
指示发送器404在t0时刻向所述开关发送闭合指令；
指示接收器403在预设时间段内接收来自所述电流计和所述电压计的多个测量值；其中，所述预设时间段的起始时刻为所述t0时刻，每个测试值包括电压值和电流值；
根据所述多个测量值进行拟合生成伏安曲线；
在显示器上显示所述伏安曲线。
在一种可能的实施方式中，处理器401还用于：
获取当前的太阳辐照度和温度值，以及在显示器显示所述太阳辐照度和所述温度值。
在一种可能的实施中，处理器401还用于
根据所述多个测量值确定所述待测光伏组件的开路电压、短路电流、最大输出功率、最大功率点电压、最大功率点电流和填充因子中的一种或多种。
在一种可能的实施方式中，处理器401还用于：
将所述多个测量值存储至存储器402中；
在接收器403接收到导出指令时，将所述多个测量值导出至外部设备中。
在一种可能的实施方式中，处理器401还用于：
根据预置的标准转换算法将所述最大输出功率转换为标准条件下的最大输出功率，以及显示所述标准条件下的最大输出功率。
本发明实施例和图2的方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果也相同，具体过程可参见图2的方法实施例的描述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（dsl））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质（例如固态硬盘solidstatedisk(ssd)）等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：rom或随机存储记忆体ram、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。