專利名稱：光伏逆變器測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種測試設備，尤其是指一種光伏逆變器測試裝置。
背景技術：
在當今能源短缺的形勢下，太陽能光伏發電技術已經成為各國加緊步伐發展的新能源技術。作為光伏發電系統不可缺少的核心部件，光伏逆變器的性能關系到光伏發電系統的供電質量、運行可靠性等，故而，在其出廠之前，須對光伏逆變器的包括孤島保護功能、負載能力、功率因素、過欠壓保護等在內的各項性能指標進行測試，以保證光伏逆變器符合相關設計標準。在對光伏逆變器進行測試時，需要有可變的模擬直流電壓作為輸入電壓和可變的模擬交流電壓作為并網電壓，現有的光伏逆變器測試系統常使用直流電源裝置和交流電源裝置分別提供測試所需的直流電壓和交流電壓，其存在的缺點主要如下:1、由于直流電源和交流電源裝置的市場價格較高，導致光伏逆變器的測試成本較高；2、直流電源和交流電源裝置所輸出的電能直接消耗掉，不利于降低測試所需的電力能耗，同時也無法對光伏逆變器的回饋功能進行測試；3、市場上的直流電源和交流電源裝置為通用設備，并非專業用于光伏逆變器測試。

發明內容
本發明所要解決的技術問題為現有光伏逆變器測試系統存在測試成本高、能耗大且無法測試光伏逆變器回饋功能的缺陷，據此提供一種可降低測試成本、減少能耗且可測試回饋功能的光伏逆變器測試裝置。為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案:一種光伏逆變器測試裝置，包括有一電網交流模擬單元及至少一光伏直流模擬單元，其中，所述電網交流模擬單元包括有一輸入端連接于電網的第一變頻器及一連接于所述第一變頻器輸出端的濾波器，所述濾波器的另一端分別連接于待測試光伏逆變器的輸出端和所述光伏直流模擬單元的輸入端，來自電網的三相交流電由所述第一變頻器進行電壓調節，并經所述濾波器的濾波處理諧波后輸出用于模擬待測試光伏逆變器的并網電壓，并送入所述光伏直流模擬單元以作為待測試光伏逆變器的啟動電壓；所述光伏直流模擬單元包括有一輸入端與所述電網交流模擬單元連接的第二變頻器及一連接于所述第二變頻器輸出端的整流濾波器，所述整流濾波器的輸出端連接于待測試光伏逆變器的輸入端，而該待測試光伏逆變器的輸出端則接入于所述電網交流模擬單元和光伏直流模擬單元之間，并與所述光伏直流模擬單元形成一回路，輸入至所述第二變頻器的三相交流電經所述第二變頻器的電壓調節、整流濾波器的整流濾波而成直流電后，送入待測試光伏逆變器以作為模擬直流電壓輸入。上述光伏逆變器測試裝置中，所述濾波器與光伏直流模擬單元的輸入端、待測試光伏逆變器的輸出端之間接入一用于電氣隔離的第一電網隔離器。上述光伏逆變器測試裝置中，所述第一電網隔離器選用電壓比為1:1的隔離變壓器。上述光伏逆變器測試裝置中，所述第二變頻器的輸入端與所述電網交流模擬單元的輸出端、待測試光伏逆變器的輸出端之間接入有一用于電氣隔離的第二電網隔離器。上述光伏逆變器測試裝置中，所述第二電網隔離器選用電壓比為1:1的隔離變壓器。上述光伏逆變器測試裝置中，所述第二變頻器和整流濾波器之間接入有一升壓變壓器，用于對所述第二變頻器所輸出的交流電進行電壓提升。上述光伏逆變器測試裝置中，所述整流濾波器設有并聯的η路輸出(n ^ 2)，并至少在其中的n-Ι路輸出上接入繼電器。上述光伏逆變器測試裝置中，所設置的光伏直流模擬單元為并聯的η個(η > 2)，其輸入端并聯連接于所述電網交流模擬單元的輸出端，而輸出端則分別接入于待測試光伏逆變器的不同直流輸入端，待測試光伏逆變器的輸出端則接入于所述電網交流模擬單元和光伏直流模擬單元之間，并與η個光伏直流模擬單元形成回路。上述光伏逆變器測試裝置中，所設置的光伏直流模擬單元為并聯的η個(η > 2)，其輸入端并聯連接于所述電網交流模 擬單元的輸出端，而輸出端則分別接入于相應的待測試光伏逆變器的直流輸入端，η個待測試光伏逆變器的輸出端并聯接入于所述電網交流模擬單元和光伏直流模擬單元之間，并與η個光伏直流模擬單元形成回路。上述光伏逆變器測試裝置中，所述整流濾波器包括有一整流橋及一并聯于所述整流橋直流側的濾波電容，所述整流橋選用三相全波整流橋。本發明的有益技術效果在于:該光伏逆變器測試裝置的電網交流模擬單元和光伏直流模擬單元的電路構成非常簡單，且待測試光伏逆變器與光伏直流模擬單元形成一回路，待測試光伏逆變器的交流輸出可回饋至光伏直流模擬單元以作為其交流電輸入，這均有利于減少能耗而降低光伏逆變器的測試成本，此外，由于待測試光伏逆變器與光伏直流模擬單元形成一回路，可實現待測試光伏逆變器的回饋功能測試。


圖1是本發明的第一實施例的方框原理圖。圖2是本發明的第二實施例的方框原理圖。圖3是本發明的第三實施例的方框原理圖。圖4是本發明的第四實施例的方框原理圖。
具體實施例方式為使本領域的普通技術人員更加清楚地理解本發明所要解決的技術問題、技術方案和有益技術效果，以下結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。本發明所公開的光伏逆變器測試裝置主要應用于并網光伏逆變器的測試，參閱圖1，該光伏逆變器測試裝置包括有一電網交流模擬單元10及一光伏直流模擬單元20，其分別用于為待測試光伏逆變器30提供并網交流電壓和輸入直流電壓。該電網交流模擬單元10用于模擬待測試光伏逆變器30的并網電壓，其包括有一輸入端連接于電網40的第一變頻器100及一連接于該第一變頻器100輸出端的濾波器110，該濾波器110的另一端分別連接于該待測試光伏逆變器30的輸出端和光伏直流模擬單元20的輸入端，來自電網40的三相交流電由該第一變頻器100進行電壓調節，并經該濾波器110的濾波處理而消除輸出電壓波形中的諧波后，輸出用于模擬待測試光伏逆變器30的并網電壓，并送入光伏直流模擬單元20以作為待測試光伏逆變器30的啟動電壓。通過調節該第一變頻器100，可實現光伏逆變器30的并網電壓的調整。優選地，于該濾波器110與光伏直流模擬單元20的輸入端、待測試光伏逆變器30的輸出端之間接入一用于電氣隔離的第一電網隔離器120，以消除諧波對于電路的影響。適宜地，該第一電網隔離器120可選用電壓比為1:1的隔離變壓器。該光伏直流模擬單元20包括有一輸入端與該電網交流模擬單元10連接的第二變頻器200及一連接于該第二變頻器200輸出端的整流濾波器210，該整流濾波器210的輸出端連接于待測試光伏逆變器30的輸入端，而該待測試光伏逆變器30的輸出端則接入于該電網交流模擬單元10和光伏直流模擬單元20之間，并與該光伏直流模擬單元20形成一回路。輸入至該第二變頻器200的三相交流電經該第二變頻器200的電壓調節、該整流濾波器210的整流濾波而成平滑的直流電后，送入該待測試逆變器30以作為模擬直流電壓。在此實施例中，該整流濾波器210包括有一整流橋及一并聯于該整流橋直流側的濾波電容，用于將第二變頻器200輸出的交流電整流并濾波成平滑的直流電。優選地，該整流濾波器210的整流橋選用三相全波整流橋。優選地，該第二變頻器200的輸入端與電網交流模擬單元10的輸出端、待測試光伏逆變器30的輸出端之間接入有一用于電氣隔離的第二電網隔離器220，以抑制輸入至該第二變頻器200的三相交流電中的諧波對于電路的干擾。適宜地，該第二電網隔離器220可選用電壓比為1:1的隔離變壓器。優選地，于該第二變頻器200和整流濾波器210之間接入有一升壓變壓器230，用于對第二變頻器200所輸出的交流電進行電壓提升，以滿足光伏逆變器30進行過壓保護測試所需直流輸入的電壓需求。測試時，將待測試光伏逆變器30連接到光伏逆變器測試裝置中，當然，本發明所涉及的光伏逆變器測試裝置還包括有諸如功率分析儀、人機交互操作系統等其他設備儀器，由于這些設備儀器接入于測試裝置以檢測光伏逆變器的技術已為公眾所熟知，故此本發明中不再贅述。根據光伏逆變器30輸出交流電壓的需要，調節第一變頻器110而使模擬并網電壓達到光伏逆變器30的并網電壓要求，進一步地，根據光伏逆變器30直流輸入電壓的要求，調節第二變頻器200而使直流輸入電壓達到測試要求，隨后，藉由人機交互操作系統和功率分析儀對光伏逆變器進行測試。而在測試裝置工作穩定后，光伏直流模擬單元20 (可包括順次連接的第二電網隔離器220、第二變頻器200、升壓變壓器230和整流濾波器210)和光伏逆變器30即形成一個回路，從而可實現光伏逆變器30的回饋功能測試。從上可見，本發明所配置的電網交流模擬單元10和光伏直流模擬單元20的電路構成非常簡單，且光伏逆變器30的交流輸出可回饋至光伏直流模擬單元20以作為其交流電輸入，這均有利于減少能耗而降低光伏逆變器的測試成本。圖2示出了本發明的另一實施例，其可適用于要求具有單路輸入或具有輸入電壓相同的雙路輸入的光伏逆變器的測試，其與上一實施例的不同之處在于:光伏直流模擬單元20的整流濾波器210設有并聯的二路輸出，并在其中的一路輸出中接入有一繼電器240。這樣，在光伏逆變器的測試過程中，若待測試光伏逆變器只需單路直流輸入，則斷開其中的繼電器240即可；若待測試光伏逆變器需要二路直流輸入，則閉合其中的繼電器240即可。當然，也可在該整流濾波器210的二路輸出中均接入繼電器240，通過對二繼電器240的開關控制，為待測試光伏逆變器提供所需的單路或雙路直流輸入。基于圖2所示實施例的基礎，本領域的普通技術人員可以理解地，可在整流濾波器210處設有并聯的η (η ^ 2)路輸出，并至少在其中的η_1路輸出上接入繼電器240，這樣，使得該測試裝置可適用于要求具有I η路電壓相同的直流輸入的光伏逆變器的測試。參閱圖3，其示出了本發明的第三實施例，該光伏逆變器測試裝置包括有一電網交流模擬單元10及多個光伏直流模擬單元20，多個光伏直流模擬單元20并聯設置，其輸入端并聯連接于該電網交流模擬單元10的輸出端，而其輸出端則分別接入于待測試光伏逆變器30的不同直流輸入端，可為待測試光伏逆變器30提供多路電壓相同或者電壓不同的模擬直流輸入，待測試光伏逆變器30的輸出端則接入于該電網交流模擬單元10和光伏直流模擬單元20之間，并與多個并聯設置的光伏直流模擬單元20形成回路。此結構的測試裝置可用于要求具有多路相同或不同直流輸入電壓的光伏逆變器的測試。結合圖4以說明本發明的第四實施例，在此實施例中，該光伏逆變器測試裝置包括有一電網交流模擬單元10及多個光伏直流模擬單元20，多個光伏直流模擬單元20并聯設置，其輸入端并聯連接于該電網交流模擬單元10的輸出端，而其輸出端則分別接入于相應的待測試光伏逆變器30的直流輸入端，從而實現多個光伏逆變器30的同時測試，待測試光伏逆變器30的輸出端并聯接入于該電網交流模擬單元10和光伏直流模擬單元20之間，并與多個并聯設置的光伏直流模擬單元20形成回路。此結構的測試裝置可用于多臺光伏逆變器的同時測試。以上所述僅為本發明的優選實施例，而非對本發明做任何形式上的限制。本領域的技術人員可在上述 實施例的基礎上施以各種等同的更改和改進，凡在權利要求范圍內所做的等同變化或修飾，均應落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述光伏逆變器測試裝置包括有一電網交流模擬單元(10)及至少一光伏直流模擬單元(20)，其中， 所述電網交流模擬單元(10)包括有一輸入端連接于電網的第一變頻器(100)及一連接于所述第一變頻器(100)輸出端的濾波器(110)，所述濾波器(110)的另一端分別連接于待測試光伏逆變器(30)的輸出端和所述光伏直流模擬單元(20)的輸入端，來自電網的三相交流電由所述第一變頻器(100)進行電壓調節，并經所述濾波器(110)的濾波處理諧波后輸出用于模擬待測試光伏逆變器(30)的并網電壓，并送入所述光伏直流模擬單元(20)以作為待測試光伏逆變器(30)的啟動電壓； 所述光伏直流模擬單元(20)包括有一輸入端與所述電網交流模擬單元(10)連接的第二變頻器(200)及一連接于所述第二變頻器(200)輸出端的整流濾波器(210)，所述整流濾波器(210)的輸出端連接于待測試光伏逆變器的輸入端，而該待測試光伏逆變器(30)的輸出端則接入于所述電網交流模擬單元(10)和光伏直流模擬單元(20)之間，并與所述光伏直流模擬單元(20)形成一回路，輸入至所述第二變頻器(200)的三相交流電經所述第二變頻器(200)的電壓調節、整流濾波器(210)的整流濾波而成直流電后，送入待測試光伏逆變器(30)以作為模擬直流電壓輸入。
2.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述濾波器(110)與光伏直流模擬單元(20) 的輸入端、待測試光伏逆變器(30)的輸出端之間接入一用于電氣隔離的第一電網隔離器(120)。
3.如權利要求2所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述第一電網隔離器(120)選用電壓比為1:1的隔離變壓器。
4.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述第二變頻器(200)的輸入端與所述電網交流模擬單元(10)的輸出端、待測試光伏逆變器(30)的輸出端之間接入有一用于電氣隔離的第二電網隔離器(220)。
5.如權利要求4所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述第二電網隔離器(220)選用電壓比為1:1的隔離變壓器。
6.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述第二變頻器(200)和整流濾波器(210)之間接入有一升壓變壓器(230)，用于對所述第二變頻器(200)所輸出的交流電進行電壓提升。
7.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述整流濾波器(210)設有并聯的η路輸出(η彡2)，并至少在其中的η-1路輸出上接入繼電器(240)。
8.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所設置的光伏直流模擬單元(20)為并聯的η個(n ^ 2)，其輸入端并聯連接于所述電網交流模擬單元(10)的輸出端，而其輸出端則分別接入于待測試光伏逆變器(30)的不同直流輸入端，待測試光伏逆變器(30)的輸出端則接入于所述電網交流模擬單元(10)和光伏直流模擬單元(20)之間，并與η個光伏直流模擬單元(20)形成回路。
9.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所設置的光伏直流模擬單元(20)為并聯的η個(n ^ 2)，其輸入端并聯連接于所述電網交流模擬單元(10)的輸出端，而其輸出端則分別接入于相應的待測試光伏逆變器(30)的直流輸入端，η個待測試光伏逆變器(30)的輸出端并聯接入于所述電網交流模擬單元(10)和光伏直流模擬單元(20)之間，并與η個光伏直流模擬單元(20)形成回路。
10.如權利要求1所述的光伏逆變器測試裝置，其特征在于:所述整流濾波器(210)包括有一整流橋及一并聯于所述整流橋直流側的濾波電容，所述整流橋選用三相全波整流橋 。
全文摘要
本發明公開一種光伏逆變器測試裝置，其包括有一電網交流模擬單元及至少一光伏直流模擬單元，電網交流模擬單元包括有一輸入端連接于電網的第一變頻器及一連接于第一變頻器輸出端的濾波器，濾波器的另一端分別連接于待測試光伏逆變器的輸出端和光伏直流模擬單元的輸入端；光伏直流模擬單元包括有一輸入端與電網交流模擬單元連接的第二變頻器及一連接于第二變頻器輸出端的整流濾波器，整流濾波器的輸出端連接于待測試光伏逆變器的輸入端，而該待測試光伏逆變器的輸出端則接入于電網交流模擬單元和光伏直流模擬單元之間，并與光伏直流模擬單元形成一回路。本發明可降低光伏逆變器測試的測試成本和測試所需能耗，且可測試光伏逆變器的回饋功能。
文檔編號G01R31/40GK103197259SQ20121000467
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者游開宗 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司