专利名称：光伏逆变器测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试设备，尤其是指一种光伏逆变器测试装置。
背景技术：
在当今能源短缺的形势下，太阳能光伏发电技术已经成为各国加紧步伐发展的新能源技术。作为光伏发电系统不可缺少的核心部件，光伏逆变器的性能关系到光伏发电系统的供电质量、运行可靠性等，故而，在其出厂之前，须对光伏逆变器的包括孤岛保护功能、负载能力、功率因素、过欠压保护等在内的各项性能指标进行测试，以保证光伏逆变器符合相关设计标准。在对光伏逆变器进行测试时，需要有可变的模拟直流电压作为输入电压和可变的模拟交流电压作为并网电压，现有的光伏逆变器测试系统常使用直流电源装置和交流电源装置分别提供测试所需的直流电压和交流电压，其存在的缺点主要如下:1、由于直流电源和交流电源装置的市场价格较高，导致光伏逆变器的测试成本较高；2、直流电源和交流电源装置所输出的电能直接消耗掉，不利于降低测试所需的电力能耗，同时也无法对光伏逆变器的回馈功能进行测试；3、市场上的直流电源和交流电源装置为通用设备，并非专业用于光伏逆变器测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为现有光伏逆变器测试系统存在测试成本高、能耗大且无法测试光伏逆变器回馈功能的缺陷，据此提供一种可降低测试成本、减少能耗且可测试回馈功能的光伏逆变器测试装置。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案:一种光伏逆变器测试装置，包括有一电网交流模拟单元及至少一光伏直流模拟单元，其中，所述电网交流模拟单元包括有一输入端连接于电网的第一变频器及一连接于所述第一变频器输出端的滤波器，所述滤波器的另一端分别连接于待测试光伏逆变器的输出端和所述光伏直流模拟单元的输入端，来自电网的三相交流电由所述第一变频器进行电压调节，并经所述滤波器的滤波处理谐波后输出用于模拟待测试光伏逆变器的并网电压，并送入所述光伏直流模拟单元以作为待测试光伏逆变器的启动电压；所述光伏直流模拟单元包括有一输入端与所述电网交流模拟单元连接的第二变频器及一连接于所述第二变频器输出端的整流滤波器，所述整流滤波器的输出端连接于待测试光伏逆变器的输入端，而该待测试光伏逆变器的输出端则接入于所述电网交流模拟单元和光伏直流模拟单元之间，并与所述光伏直流模拟单元形成一回路，输入至所述第二变频器的三相交流电经所述第二变频器的电压调节、整流滤波器的整流滤波而成直流电后，送入待测试光伏逆变器以作为模拟直流电压输入。上述光伏逆变器测试装置中，所述滤波器与光伏直流模拟单元的输入端、待测试光伏逆变器的输出端之间接入一用于电气隔离的第一电网隔离器。上述光伏逆变器测试装置中，所述第一电网隔离器选用电压比为1:1的隔离变压器。上述光伏逆变器测试装置中，所述第二变频器的输入端与所述电网交流模拟单元的输出端、待测试光伏逆变器的输出端之间接入有一用于电气隔离的第二电网隔离器。上述光伏逆变器测试装置中，所述第二电网隔离器选用电压比为1:1的隔离变压器。上述光伏逆变器测试装置中，所述第二变频器和整流滤波器之间接入有一升压变压器，用于对所述第二变频器所输出的交流电进行电压提升。上述光伏逆变器测试装置中，所述整流滤波器设有并联的η路输出(n ^ 2)，并至少在其中的n-Ι路输出上接入继电器。上述光伏逆变器测试装置中，所设置的光伏直流模拟单元为并联的η个(η > 2)，其输入端并联连接于所述电网交流模拟单元的输出端，而输出端则分别接入于待测试光伏逆变器的不同直流输入端，待测试光伏逆变器的输出端则接入于所述电网交流模拟单元和光伏直流模拟单元之间，并与η个光伏直流模拟单元形成回路。上述光伏逆变器测试装置中，所设置的光伏直流模拟单元为并联的η个(η > 2)，其输入端并联连接于所述电网交流模 拟单元的输出端，而输出端则分别接入于相应的待测试光伏逆变器的直流输入端，η个待测试光伏逆变器的输出端并联接入于所述电网交流模拟单元和光伏直流模拟单元之间，并与η个光伏直流模拟单元形成回路。上述光伏逆变器测试装置中，所述整流滤波器包括有一整流桥及一并联于所述整流桥直流侧的滤波电容，所述整流桥选用三相全波整流桥。本发明的有益技术效果在于:该光伏逆变器测试装置的电网交流模拟单元和光伏直流模拟单元的电路构成非常简单，且待测试光伏逆变器与光伏直流模拟单元形成一回路，待测试光伏逆变器的交流输出可回馈至光伏直流模拟单元以作为其交流电输入，这均有利于减少能耗而降低光伏逆变器的测试成本，此外，由于待测试光伏逆变器与光伏直流模拟单元形成一回路，可实现待测试光伏逆变器的回馈功能测试。
图1是本发明的第一实施例的方框原理图。图2是本发明的第二实施例的方框原理图。图3是本发明的第三实施例的方框原理图。图4是本发明的第四实施例的方框原理图。
具体实施例方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明所要解决的技术问题、技术方案和有益技术效果，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。本发明所公开的光伏逆变器测试装置主要应用于并网光伏逆变器的测试，参阅图1，该光伏逆变器测试装置包括有一电网交流模拟单元10及一光伏直流模拟单元20，其分别用于为待测试光伏逆变器30提供并网交流电压和输入直流电压。该电网交流模拟单元10用于模拟待测试光伏逆变器30的并网电压，其包括有一输入端连接于电网40的第一变频器100及一连接于该第一变频器100输出端的滤波器110，该滤波器110的另一端分别连接于该待测试光伏逆变器30的输出端和光伏直流模拟单元20的输入端，来自电网40的三相交流电由该第一变频器100进行电压调节，并经该滤波器110的滤波处理而消除输出电压波形中的谐波后，输出用于模拟待测试光伏逆变器30的并网电压，并送入光伏直流模拟单元20以作为待测试光伏逆变器30的启动电压。通过调节该第一变频器100，可实现光伏逆变器30的并网电压的调整。优选地，于该滤波器110与光伏直流模拟单元20的输入端、待测试光伏逆变器30的输出端之间接入一用于电气隔离的第一电网隔离器120，以消除谐波对于电路的影响。适宜地，该第一电网隔离器120可选用电压比为1:1的隔离变压器。该光伏直流模拟单元20包括有一输入端与该电网交流模拟单元10连接的第二变频器200及一连接于该第二变频器200输出端的整流滤波器210，该整流滤波器210的输出端连接于待测试光伏逆变器30的输入端，而该待测试光伏逆变器30的输出端则接入于该电网交流模拟单元10和光伏直流模拟单元20之间，并与该光伏直流模拟单元20形成一回路。输入至该第二变频器200的三相交流电经该第二变频器200的电压调节、该整流滤波器210的整流滤波而成平滑的直流电后，送入该待测试逆变器30以作为模拟直流电压。在此实施例中，该整流滤波器210包括有一整流桥及一并联于该整流桥直流侧的滤波电容，用于将第二变频器200输出的交流电整流并滤波成平滑的直流电。优选地，该整流滤波器210的整流桥选用三相全波整流桥。优选地，该第二变频器200的输入端与电网交流模拟单元10的输出端、待测试光伏逆变器30的输出端之间接入有一用于电气隔离的第二电网隔离器220，以抑制输入至该第二变频器200的三相交流电中的谐波对于电路的干扰。适宜地，该第二电网隔离器220可选用电压比为1:1的隔离变压器。优选地，于该第二变频器200和整流滤波器210之间接入有一升压变压器230，用于对第二变频器200所输出的交流电进行电压提升，以满足光伏逆变器30进行过压保护测试所需直流输入的电压需求。测试时，将待测试光伏逆变器30连接到光伏逆变器测试装置中，当然，本发明所涉及的光伏逆变器测试装置还包括有诸如功率分析仪、人机交互操作系统等其他设备仪器，由于这些设备仪器接入于测试装置以检测光伏逆变器的技术已为公众所熟知，故此本发明中不再赘述。根据光伏逆变器30输出交流电压的需要，调节第一变频器110而使模拟并网电压达到光伏逆变器30的并网电压要求，进一步地，根据光伏逆变器30直流输入电压的要求，调节第二变频器200而使直流输入电压达到测试要求，随后，藉由人机交互操作系统和功率分析仪对光伏逆变器进行测试。而在测试装置工作稳定后，光伏直流模拟单元20 (可包括顺次连接的第二电网隔离器220、第二变频器200、升压变压器230和整流滤波器210)和光伏逆变器30即形成一个回路，从而可实现光伏逆变器30的回馈功能测试。从上可见，本发明所配置的电网交流模拟单元10和光伏直流模拟单元20的电路构成非常简单，且光伏逆变器30的交流输出可回馈至光伏直流模拟单元20以作为其交流电输入，这均有利于减少能耗而降低光伏逆变器的测试成本。图2示出了本发明的另一实施例，其可适用于要求具有单路输入或具有输入电压相同的双路输入的光伏逆变器的测试，其与上一实施例的不同之处在于:光伏直流模拟单元20的整流滤波器210设有并联的二路输出，并在其中的一路输出中接入有一继电器240。这样，在光伏逆变器的测试过程中，若待测试光伏逆变器只需单路直流输入，则断开其中的继电器240即可；若待测试光伏逆变器需要二路直流输入，则闭合其中的继电器240即可。当然，也可在该整流滤波器210的二路输出中均接入继电器240，通过对二继电器240的开关控制，为待测试光伏逆变器提供所需的单路或双路直流输入。基于图2所示实施例的基础，本领域的普通技术人员可以理解地，可在整流滤波器210处设有并联的η (η ^ 2)路输出，并至少在其中的η_1路输出上接入继电器240，这样，使得该测试装置可适用于要求具有I η路电压相同的直流输入的光伏逆变器的测试。参阅图3，其示出了本发明的第三实施例，该光伏逆变器测试装置包括有一电网交流模拟单元10及多个光伏直流模拟单元20，多个光伏直流模拟单元20并联设置，其输入端并联连接于该电网交流模拟单元10的输出端，而其输出端则分别接入于待测试光伏逆变器30的不同直流输入端，可为待测试光伏逆变器30提供多路电压相同或者电压不同的模拟直流输入，待测试光伏逆变器30的输出端则接入于该电网交流模拟单元10和光伏直流模拟单元20之间，并与多个并联设置的光伏直流模拟单元20形成回路。此结构的测试装置可用于要求具有多路相同或不同直流输入电压的光伏逆变器的测试。结合图4以说明本发明的第四实施例，在此实施例中，该光伏逆变器测试装置包括有一电网交流模拟单元10及多个光伏直流模拟单元20，多个光伏直流模拟单元20并联设置，其输入端并联连接于该电网交流模拟单元10的输出端，而其输出端则分别接入于相应的待测试光伏逆变器30的直流输入端，从而实现多个光伏逆变器30的同时测试，待测试光伏逆变器30的输出端并联接入于该电网交流模拟单元10和光伏直流模拟单元20之间，并与多个并联设置的光伏直流模拟单元20形成回路。此结构的测试装置可用于多台光伏逆变器的同时测试。以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述 实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述光伏逆变器测试装置包括有一电网交流模拟单元(10)及至少一光伏直流模拟单元(20)，其中， 所述电网交流模拟单元(10)包括有一输入端连接于电网的第一变频器(100)及一连接于所述第一变频器(100)输出端的滤波器(110)，所述滤波器(110)的另一端分别连接于待测试光伏逆变器(30)的输出端和所述光伏直流模拟单元(20)的输入端，来自电网的三相交流电由所述第一变频器(100)进行电压调节，并经所述滤波器(110)的滤波处理谐波后输出用于模拟待测试光伏逆变器(30)的并网电压，并送入所述光伏直流模拟单元(20)以作为待测试光伏逆变器(30)的启动电压； 所述光伏直流模拟单元(20)包括有一输入端与所述电网交流模拟单元(10)连接的第二变频器(200)及一连接于所述第二变频器(200)输出端的整流滤波器(210)，所述整流滤波器(210)的输出端连接于待测试光伏逆变器的输入端，而该待测试光伏逆变器(30)的输出端则接入于所述电网交流模拟单元(10)和光伏直流模拟单元(20)之间，并与所述光伏直流模拟单元(20)形成一回路，输入至所述第二变频器(200)的三相交流电经所述第二变频器(200)的电压调节、整流滤波器(210)的整流滤波而成直流电后，送入待测试光伏逆变器(30)以作为模拟直流电压输入。
2.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述滤波器(110)与光伏直流模拟单元(20) 的输入端、待测试光伏逆变器(30)的输出端之间接入一用于电气隔离的第一电网隔离器(120)。
3.如权利要求2所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述第一电网隔离器(120)选用电压比为1:1的隔离变压器。
4.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述第二变频器(200)的输入端与所述电网交流模拟单元(10)的输出端、待测试光伏逆变器(30)的输出端之间接入有一用于电气隔离的第二电网隔离器(220)。
5.如权利要求4所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述第二电网隔离器(220)选用电压比为1:1的隔离变压器。
6.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述第二变频器(200)和整流滤波器(210)之间接入有一升压变压器(230)，用于对所述第二变频器(200)所输出的交流电进行电压提升。
7.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述整流滤波器(210)设有并联的η路输出(η彡2)，并至少在其中的η-1路输出上接入继电器(240)。
8.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所设置的光伏直流模拟单元(20)为并联的η个(n ^ 2)，其输入端并联连接于所述电网交流模拟单元(10)的输出端，而其输出端则分别接入于待测试光伏逆变器(30)的不同直流输入端，待测试光伏逆变器(30)的输出端则接入于所述电网交流模拟单元(10)和光伏直流模拟单元(20)之间，并与η个光伏直流模拟单元(20)形成回路。
9.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所设置的光伏直流模拟单元(20)为并联的η个(n ^ 2)，其输入端并联连接于所述电网交流模拟单元(10)的输出端，而其输出端则分别接入于相应的待测试光伏逆变器(30)的直流输入端，η个待测试光伏逆变器(30)的输出端并联接入于所述电网交流模拟单元(10)和光伏直流模拟单元(20)之间，并与η个光伏直流模拟单元(20)形成回路。
10.如权利要求1所述的光伏逆变器测试装置，其特征在于:所述整流滤波器(210)包括有一整流桥及一并联于所述整流桥直流侧的滤波电容，所述整流桥选用三相全波整流桥 。
全文摘要
本发明公开一种光伏逆变器测试装置，其包括有一电网交流模拟单元及至少一光伏直流模拟单元，电网交流模拟单元包括有一输入端连接于电网的第一变频器及一连接于第一变频器输出端的滤波器，滤波器的另一端分别连接于待测试光伏逆变器的输出端和光伏直流模拟单元的输入端；光伏直流模拟单元包括有一输入端与电网交流模拟单元连接的第二变频器及一连接于第二变频器输出端的整流滤波器，整流滤波器的输出端连接于待测试光伏逆变器的输入端，而该待测试光伏逆变器的输出端则接入于电网交流模拟单元和光伏直流模拟单元之间，并与光伏直流模拟单元形成一回路。本发明可降低光伏逆变器测试的测试成本和测试所需能耗，且可测试光伏逆变器的回馈功能。
文档编号G01R31/40GK103197259SQ20121000467
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者游开宗 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司