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新能源實驗室New Energy Equipment

GFMC1型光伏組件脈沖電壓測試系統(tǒng)

GFMC1型光伏組件脈沖電壓測試系統(tǒng)是專門用于測試太陽能電池組件(太陽能電池板)抗過壓能力而設計的??僧a(chǎn)生滿足IEC60060-1/2標準的浪涌電壓波形1.2/50 μs,電壓可達8KV,滿足IEC 61730-1/2 和EN 61730-1的標準要求。

一、概述

GFMC1 光伏組件脈沖電壓測試系統(tǒng)是專門用于測試太陽能電池組件(太陽能電池板)抗過壓能力而設計的??僧a(chǎn)生滿足IEC60060-1/2標準的浪涌電壓波形1.2/50 µs,電壓可達8KV,滿足IEC 61730-1/2 和EN 61730-1的標準要求。

圖一 脈沖發(fā)生器實物圖

 

二、硬件說明

1. 設備參數(shù):

  1.1、 輸出沖擊峰值電壓: 1~8KV,精度為±3%;

  1.2、 沖擊電壓波形: 需滿足IEC-61730中指定波形的輸出;

  1.3、波前時間: 1.2μs±30%;

  1.4、波后半峰值時間: 50μs±20%;

  1.5、觸發(fā)方式: 自動和手動,單次觸發(fā)或連續(xù)觸發(fā);

  1.6、工作電源: AC220V±10% 、50/60Hz ;

  1.7、實際輸出波形如圖二。

圖二 實際輸出波形圖

2. 前面板介紹:

圖三 前面板

  2.1、 1是脈沖間隔顯示:可通過右側按鍵來加減,10 ~ 9999S可調(diào),默認為10。

  2.2、 2是脈沖次數(shù)顯示:可通過右側按鍵來加減,3 ~ 9999次可調(diào),默認為3。

  2.3、 3是脈沖電壓顯示:可通過下面旋鈕來加減,0 ~ 8KV可調(diào)。

  2.4、 4是脈沖間隔和脈沖次數(shù)設置按鈕:可以增加按鈕來改變數(shù)值。

  2.5、 5是脈沖電壓調(diào)節(jié)旋鈕:順時針增加,逆時針減小。

  2.6、 6是模式選擇撥斷開關:可以選擇手動和自動。

  2.7、 7是啟/停按鈕和工作狀態(tài)指示燈:按下按鈕測試開始啟動,同時指示燈亮,測試結束后指示燈熄滅,再次按下按鈕開關彈出。

3. 后面板介紹:

圖四 后面板

3.1、 8 是RS232接口:和上位機通信

3.2、 9是 分壓信號輸出接口:對輸出高壓進行100:1進行分壓后的輸出信號,接示波器可以觀測輸出波形

3.3、 10是脈沖高壓輸出接口:黑色線為地信號,紅色線為高壓信號

3.4、 11是電源輸出接口和開關:AC220V/50Hz輸入

三、軟件說明

1. 測試程式說明:

測試程式都存在隨設備附帶的光盤中,只需要運行安裝程序到任意位置,即可得到圖五所示的測試文件。

圖五 測試程式所包含的文件

注意:如果首次使用此測試軟件,需要先注冊,運行將出現(xiàn)如圖六所示,表示注冊成功。

圖六 注冊

2. 測試界面說明 

圖七 測試主頁面

1)脈沖發(fā)生器設置

圖八 測試參數(shù)設置

可以設置脈沖電壓500~8000V;脈沖次數(shù)1~9999次;脈沖間隔10s~9999s。
     設置:設置完成后,點擊"設置"按鈕,系統(tǒng)將保存測試參數(shù),同時發(fā)送給脈沖發(fā)生器,此時脈沖發(fā)生器的顯示屏上將會顯示當前設置的脈沖電壓
     復位:點擊復位按鈕,系統(tǒng)將自動設置為默認參數(shù),脈沖電壓4000V,脈沖次數(shù):3次,脈沖間隔 10S

2)電池片測試信息

圖九 電池片信息設置

A.電池型號和測試員信息由測試人員手動輸入,也可以空缺;

B. 測試時間,系統(tǒng)自動抓去當前的測試時間;

C. 測試結果存放路徑,測試人員可以任意選擇測試結果的存放路徑,默認路徑為:D:\TEST DATA。

3)測試控制

圖十 測試控制

運行:脈沖發(fā)生器參數(shù)和電池片信息確定后,點擊運行按鈕,開始測試。

結束:點擊結束按鈕,結束當前測試。

4)測試結果選擇

圖十一 測試結果選擇

測試人員根據(jù)測試標準主觀判斷測試結果,然后選擇測試結果合格或不合格,此時系統(tǒng)會自動保存測試是結果。

5)測試進度條

圖十二 測試進度條

進度條用于顯示當前測試進度。

6)保存測試結果
     測試結果每天保存成一個EXCEL文件,以當天日期為文件名,便于查看,如圖十三。

圖十三 測試結果

測試結果包含的信息有:測試時間,電池型號,測試員信息,脈沖電壓,脈沖次數(shù),脈沖間隔,測試結果,如圖十四所示:

圖十四 測試結果格式

四、脈沖電壓試驗MST14

1. 目的

    本設備用于驗證組件中固體絕緣材料承受大氣環(huán)境引起的過電壓的能力。它也涉及到由于低電壓設備開關引起的過電壓狀態(tài)。

2. 儀器
    試驗儀器包括:沖擊電壓發(fā)生器;示波器。

3. 程序
     為保證試驗的重復性,本試驗應在室溫和相對濕度小于75%的條件下進行。程序如下:
    1) 用銅箔覆蓋整個組件(未安裝邊框的組件),連接銅箔至脈沖發(fā)生器的負極;
       銅箔的參數(shù)如下:
         A) 銅層厚度:0.03 到 0.05mm。
         B) 導電膠:電阻 < 1ohm。
         C) 總厚度 :0.05 到 0.07mm。
    2) 將組件輸出端短接,并與沖擊電壓發(fā)生器的正極相連;
    3) 組件無光照,用沖擊電壓發(fā)生器施加脈沖電壓,波形如圖五所示。脈 沖波形用示波器檢測,每次試驗時應檢驗上升時間和脈沖持續(xù)時間;
    4) 必須施加3個連續(xù)的脈沖;
    5) 改變脈沖發(fā)生器終端的極性,再施加3個連續(xù)的脈沖。

4. 合格判據(jù)
     合格判據(jù)如下:
    1) 試驗期間未觀測到組件絕緣破壞或表面閃絡的現(xiàn)象;
    2) 無嚴重外觀缺陷。

標準波形圖