太阳能充电性能测试报告

太阳能板控制器蓄电池负载1 工作原理将太阳能板与蓄电池、 负载连接， 连接方法如下图。 在白天光伏组件经过阳光照射后产生的光电流一部分经过控制器流入蓄电池， 一部分给负载供电， 夜晚或无光照的条件下由蓄电池供电。2 系统组件与主要测试仪器系统组件与主要测试仪器名称型号规格太阳能板蓄电池负载采样电阻太阳辐射度检测仪充电控制器测温仪3 测试方法将光伏组件安装在室外，利用太阳光进行测试。将太阳板以与地面成 40°角正面朝南向着太阳安装在支架上。 按工作原理图连接完毕后， 在太阳能板与控制器之间安装采样电阻，监测组件电压。在控制器与蓄电池之间安装采样电阻，监测流入蓄电池的电流，在蓄电池与负载之间安装采样电阻， 监测流入负载的电流。 在支撑结构上安装辐射传感器，辐射传感器与光伏组件角度相同且共面。4 步骤蓄电池的室外测试中需从过冲保护点（ HVD）到过放保护点（ LVD）至少进行 5 次循环，预处理完成后进行以下测试。（ 1） 蓄电池的初始容量测试断开负载用光伏组件给蓄电池充电， 一旦系统达到规定的状态， 系统将此状态保持72h（累计） 。保持完毕后断开光伏充电，负载开始不间断的工作，蓄电池放电到LVD状态， 当达到 LVD是可以认为蓄电池放完电了。 蓄电池在 LVD状态保持至少 5h。记录蓄电池放电的 Ah 数和蓄电池的温度范围，这是最初的蓄电池的容量。数据记录如下表：蓄电池 LVD电压 /V 蓄电池放电 Ah 数 /Ah 蓄电池温度范围 / ℃(2) 蓄电池充电循环断开负载，利用光伏组件再次进行充电到（ HVD）在此状态下最多保持 0.5n 。记录数据如下表。蓄电池 HVD电压 /V 光伏充电输出 Ah 数 /Ah 进入蓄电池 Ah 数 /Ah （ 3）系统功能测试这项测试的主要目的是验证系统能够为负载服务。光伏组件和负载同时进行工作，系统允许正常工作 10d。测试周期内最少应该包括 2d，其辐射度小于 2kWh/ ( ㎡2 d),和至少 3 个显著不同的日辐射值。 需要用着 3 个辐射值画出系统特性图， 并由此推到出 “系统平衡点” 。因此需要两个辐射值与比“系统平衡点”更高的辐射值相对应。 10d 里平均每天达到 4kWh/ ( ㎡2 d)[ ± 0.3 kWh/ ( ㎡2 d)] 。如果测试 10d 有 2d 不合格要求且不满足辐射度 4kWh/ ( ㎡2 d)的要求，需要延长至 20d，知道最近的 10d 达到要求为止。如果还达不到，重复蓄电池充电循环测试。数据如表所示：测试项目 日辐照量 kWh/ ( ㎡2 d) 进入蓄电池的 Ah 数 /Ah 进入负载的 Ah 数 /Ah 第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天第八天第九天第十天（ 4）第二次容量测试及自主供电天数断开负载， 接通太阳能组件， 再次给蓄电池充电使其达到 HVD ， 并在此点保持 0.5h，断开太阳能组件连接负载， 是系统放电直到 LVD 。 确定蓄电池的放电 Ah 数和总的放电时间， 这是二次使用的蓄电池的容量。 保持系统在 LVD 点最少 5h， 但最多不能超过 72h。放电总时间除以负载规定的每天的工作时间，即为自主供电天数。蓄电池 HVD 电压 /V 蓄电池放电的 Ah 数 /Ah 放电总时间 /h （ 5）恢复测试连接太阳能组件断开负载，是辐照度达到 5 kWh/ ㎡时，按照制造商的寿命接通并运行负载， 直到负载运行结束。 到此， 为一个恢复实验循环。 重复这些恢复实验循环直到系统的辐照量为 35 kWh/ ㎡，如果系统达到 HVD，记录几个恢复检测周期后蓄电池达到 HVD。记录哪个恢复检测周期负载开始启动。测量在 7 个恢复检测周期进入蓄电池和负载的 Ah 数。试验项目 辐照量kWh/ ㎡进入蓄电池Ah 数 /Ah 进入负载的Ah 数 /Ah 负载是否启动蓄电池是 否达到 HVD 状态第 1 次循环第 2 次循环第 3 次循环第 4 次循环第 5 次循环第 6 次循环第 7 次循环注： 1、此时系统可能任然处在低电压保护状态2、系统不需要一天内都受到 5 kWh/ ㎡的辐照（ 6）最后容量的测量恢复测试后断开负载接通太阳能组件并给蓄电池充电，知道蓄电池达到 HVD ，保持此状态 72h，此时蓄电池可以认为已充满。断开太阳能组件连接负载，使系统完全放电。达到 LVD 状态时认为蓄电池完全放电了，并在此状态最少保持 5h，记录蓄电池放出的 Ah 数和蓄电池的温度范围。蓄电池放出的 Ah 数 /Ah 蓄电池的温度范围 / ℃（ 7）在最大电压下运行此测试目的是验证在高辐射和高充电状态下最大电压值时负载运行的适应性。 在这些条件下负载将运行 1h，负载应不会损坏。断开负载，接通太阳能组件使系统在为蓄电池充电知道 HVD 状态。在系统达到 HVD 状态后，在维持辐照度大于 800W/ ㎡的条件下，连同负载，是负载在这中条件下运行 1h。数据如表 8 所示。负载运行时间 太阳辐照度（ W* ㎡） 实验过程中有无异常事件（ 8）绘制系统特性图，确定系统平衡点计算在功能试验和恢复试验期间每天的辐照量和进入蓄电池的 Ah 数。 以进入蓄电池的 Ah 数为 y 轴，以每天的辐照量为 X 轴，标出相应的点，绘出系统特性图，确定系统平衡点。系统特性图体现了使系统正常工作的安装地点的最小平均辐射， 故此系统适于安装在年平均辐射至少为 kWh/ ㎡的地点。 需要注意的是不同的负载将导致不同的特性曲线。