一概述

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

二光電效應原理

如果光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激發，以致產生電子－空穴對。界面層附近的電子和空穴在復合之前，將通過空間電荷的電場作用被相互分離。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。通過界面層的電荷分離，將在P區和N區之間產生一個向外的可測試的電壓。此時可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。通過光照在界面層產生的電子－空穴對越多，電流越大。界面層吸收的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中形成的電流也越大。

三光伏測試項目

太陽能光伏發電系統需要測試項目：

1.I-V特性：

包括：開路電壓Vo、短路電流Is、最大輸出功率Pm、最大輸出功率下的電壓Vpm、最大輸出功率下電流Ipm、填充因子

2.太陽光輻照度

3.風速風向

4.環境溫濕度

5.逆變器轉換效率

6.光伏陣列I-V特性曲線

四WP4000變頻功率分析儀特點

WP4000變頻功率分析儀配合DT系列數字變送器/SP系列變頻功率傳感器，應用于獨立光伏系統的I-V特性測試。可廣泛應用于光伏電站安裝調試及日常維護檢測、光伏電站鑒定和驗收，高校、科研院所和光伏實驗室等。徹底解決了光伏電站太陽能光伏系統輸出特性的檢測難題，同時填補國內大功率光伏發電陣列鑒定檢測儀器的空白。

其主要特點如下：

1寬電壓/電流量程

WP4000變頻功率分析儀根據電壓、電流的量程從1mV~20kV，100uA~7000A，變頻電量變送器有100多種規格型號可供選擇，對于高壓、大電流測量，既可采用低電壓、小電流的DT系列數字變送器與外部傳感器配套使用，也可直接采用高電壓、大電流的SP系列變頻功率傳感器直接測量，減少中間環節，提高系統測量準確度。

2多通道同步測量

功率調節器的評估需要多通道功率測量，例如變頻器和蓄電池的輸入輸出。該系統提供多達6通道的功率輸入通道，一套系統同時在多個點執行功率測量，不僅如此，分析儀之間還可進行并聯，實現更多路的同步測量。

3電能質量分析

計算設定時間內的頻率穩定度、幅值穩定度、總諧波失真THD、總諧波因數THF、電壓諧波因數HVF、電流諧波因數HCF等電能特征值。可方便的判斷變壓器、逆變器、變頻器等各種變流器及電機試驗臺的試驗電源是否符合相關標準要求。

4實時波形顯示

WP4000變頻功率分析儀可以實時記錄波形，并對波形進行分析。

下圖是光伏測試功率變化曲線圖：

光伏測試功率變化曲線

五光伏測試系統原理示意圖

下圖是表示WP4000變頻功率分析儀配合DT系列數字變送器應用與光伏發電系統測試的原理示意圖，通過WP4000變頻功率分析儀，用戶可以很方便的得出開路電壓Vo、短路電流Is、最大輸出功率Pm、最大輸出功率下的電壓Vpm、最大輸出功率下電流Ipm、逆變器轉換效率等參數，并可以記錄的實時數據進行事后分析。

光伏測試系統原理示意圖

WP4000變頻功率分析儀在光伏測試系統應用原理圖

審核編輯 黃宇