微型太陽能逆變器測試技術

微型逆變器具有體積小巧、可以靈活安裝在房頂或墻壁上、轉化效率高以及價格相對便宜等優勢，非常適合家庭使用。國內很多公司已經開始了對微型逆變器的研發和生產，并形成了很大的出口規模。

　　太陽能電池板的輸出不同于一般直流供電設備的輸出，其輸出I-V特性曲線與光照、溫度等環境因素密切相關，工作點的電壓電流值在曲線上隨負載的變化而變化。為最大化太陽能電池板的輸出功率，逆變器往往還需要具有峰值功率追蹤功能，保證工作點始終處于I-V曲線上的最大功率點附近。對逆變器進行設計、開發與認證的關鍵是要在不同的環境條件下(即不同的I-V曲線上) 測試驗證逆變器的輸入輸出特性。

　　測試的主要內容包括：開發和驗證逆變器峰值功率跟蹤電路(MPPT)算法的性能;

　　測量和驗證逆變器的效率;

　　驗證逆變器在極高、極低輸入電壓條件下產生的電網電平輸出的穩定性;

　　性能認證測試： 確認不同環境條件下的輸出性能;

　　性能加速壽命測試：僅用幾周時間來推算工作數年后的結果;

　　針對相關標準的認證測試。

　　為達到這些測試目的，必須創造出一種可預期、可重復的太陽光照條件，并控制其環境溫度，以得到固定的I-V輸出曲線。自然界的光照和其他環境因素難于控制，因此直接使用太陽能電池板對逆變器的性能進行測試是不可行的。

　　為了能夠精確仿真太陽能電池板在特定環境條件下的輸出(特別是對于小功率逆變器，仿真精度的要求往往更高)，很多廠家推出了專用的太陽能方陣模擬器，用于模擬各種環境下太陽能電池板的輸出特性，精確地復現出不同環境條件下的I-V輸出特性曲線。I-V曲線的數據多來自于用戶對太陽能電池板輸出的實際測量結果。為了簡化操作，目前國際上通用的曲線設置方式是：通過I-V曲線上的四個特征值，即Voc(開路電壓值)、Isc(短路電流值)、Vmp(最大功率點電壓值)、Imp(最大功率點電流值)來擬合得到完整的I-V曲線。所使用到的公式如下所示：

　　在上述公式的指導下，在太陽能方陣模擬器內部可以精確的建立一條I-V曲線，用來仿真某一特定環境條件下太陽能電池板的輸出，如圖1所示。無論負載如何改變，太陽能方陣模擬器的工作點將始終位于這條曲線之上。