1、概述
太陽能光伏電源系統(tǒng)用控制器主要用于在太陽能光伏電源系統(tǒng)起自動防止太陽能光伏
電源系統(tǒng)的貯能蓄電池組過充電和過放電，以及承受逆變器和其他設備內部短路保護的作
用。
2、本檢驗方法依據(jù)
GB/T19064-2003家用太陽能光伏電源系統(tǒng)技術條件和試驗方法。
3、主要測試儀器和試驗設備
3．1．數(shù)字多用表：電壓、電流測量精度優(yōu)于0.5%。
參考型號：HP公司的3457A和34401A。
3．2．高低溫試驗箱：溫度精度優(yōu)于±2℃
參考型號：田葉井公司的MC-71。
3．2．高低溫潮熱試驗箱：溫度精度優(yōu)于±2℃，相對濕度精度優(yōu)于±3%。
參考型號：田葉井公司的PL-3G。
3．3．振動臺：一般普通的正弦振動臺都能達到要求。
參考型號：日本振研的CV-300電磁振動臺。
4．試驗方法：
4．1設備外觀與文件資料
4．1．1設備外觀
目測設備外觀及主要零、部件是否有損壞，是否有受潮現(xiàn)象，元器件是否有松動與丟失。
機殼表面鍍層是否牢固，漆面應勻稱，無剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象。各種開關是否便于操作，
靈活可靠。
4．1．2商標檢查
目測設備的標簽內容是否做到所有標牌、標記、文字符合要求，功能是否顯示清晰、正
確，是否標明蓄電池和負載的連接點和極性。
4．1．3 文件資料
檢查設備的文件資料是否符合技術要求中的規(guī)定。
4．2控制器調節(jié)點的設置
4．2．1根據(jù)產品規(guī)定的指標范圍，檢查在其電壓范圍內工作點是否已經根據(jù)蓄電池的特性
及地區(qū)環(huán)境設置好。
4．2．2 由于不同荷電狀態(tài)的蓄電池可以有不同的充電模式，應檢查其是否有不同的充電模
式。
4．2．3檢查其是否具有溫度補償功能。
4．3．充滿斷開（HVD）和恢復功能型控制器（即開關型控制器）
開關型控制器具有輸入充滿斷開和恢復連接的功能。對于接通/斷開式控制器，設計標
準值為12V的蓄電池，其充滿斷開和恢復連接的電壓參考值如下：
4．3．1 起動型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：15.0~15.2V，恢復13.7V。
4．3．2固定型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.8~15.0V，恢復13.5V。
4．3．3密封型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.1~14.5V，恢復13.2V。
測試電路如圖1。將直流電源接到蓄電池的輸入端子上，模似蓄電池的電壓。用電壓表
監(jiān)測直流電源的電壓，調節(jié)直流電源的電壓使其達到充滿斷開HVD 點（V1-2），控制器應
當能斷開充電回路；降低電壓到恢復充電點，控制器應能重新接通充電回路。
4．4．脈寬調制型控制器
脈寬調制型控制器與開關型控制器的主要差別在充電回路沒有特定的恢復點。對于標準
值為12V的蓄電池，其充滿電壓的參考值如下：
4．4．1 起動型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：15.0~15.2V。
4．4．2固定型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.8~15.0V。
4．4．3密封型鉛酸蓄電池：充滿斷開HVD：14.1~14.5V。
測試電路如圖2。用直流穩(wěn)壓電源代替太陽能電池方陣通過控制器給蓄電池充電。當蓄
電池電壓接近充滿點時，充電電流逐漸變?。划斝铍姵仉妷哼_到充滿值時，充電電流應接近
于0。當蓄電池電壓由充滿點向下降時，充電電流應當逐漸增大。
4．5．溫度補償
將溫度傳感器放入恒溫箱，充滿斷開（HVD）點隨溫度的變化而有所改變，可以畫出
一條曲線，其斜率應符合溫度系數(shù)每節(jié)電池-3~7mV/℃ 的要求。
4．6．欠壓斷開（LVD）和恢復功能
當蓄電池的電壓降到過放點（1.80±0.5）V/只時控制器應能自動切斷負載；當蓄電池
電壓回升到充電恢復點（2.2~2.25）V/只時，控制器應能自動或手動恢復對負載的供電。
測試電路如圖3。將直流穩(wěn)壓電源接到蓄電池的輸入端，模似蓄電池的電壓。將可變電
阻接到負載端，模似負載。將放電回路的電流調到額定值，然后將直流電源的電壓調至欠壓
斷開LVD點，控制器應能自動斷開負載；將電壓回調至恢復點，控制器應能再次接通負載。
如果是帶欠壓鎖定功能的控制器，當直流輸入電壓達到欠壓恢復點之上，控制器復位后應能
接通負載。
設定標稱值為12V 的蓄電池，其欠壓斷開（LVD）和恢復電壓的參考值如下：
a） 欠壓斷開LVD：11.1～11.4V；
b） 自動或手動恢復：13.2～13.5V。
4．7．空載損耗（靜態(tài)電流）
測試電路如圖4。斷開PV輸入和負載輸出，直流電源接在控制器的蓄電池的輸入端，當
發(fā)光二極管（LED）不工作時，用電流表測量控制器的輸入電流，其值應不超過其額定充電
電流的1%。
4．8．控制器充、放電回路壓降
4．8．1調節(jié)控制器充電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器充電回路的電壓降，其值
應不超過系統(tǒng)額定電壓的5%。
4．8．2調節(jié)控制器放電回路電流至額定值，用電壓表測量控制器充電回路的電壓降，其值
應不超過系統(tǒng)額定電壓的5%。
4．9．耐振動性
在頻率為10Hz~55Hz 、振幅為0.35mm、三軸向各振動30min 后，通電檢查設備應能
正常工作。
4．10．保護功能
4．10．1負載短路保護
檢查控制器的輸出回路是否有短路保護電路。控制器應能夠承受任何負載短路的電路保
護。
4．10．2內部短路保護
檢查控制器的輸入回路是否有短路保護電路?？刂破鲬軌虺惺軆炔慷搪返碾娐繁Ｗo。
4．10．3反向放電保護
測試電路如圖5。將電流表加在太陽能電池組件的正、負端子之間（相當于將太陽能電
池組件端短路），調節(jié)接在蓄電池輸入端的直流穩(wěn)壓電源電壓，檢查有無電流通過。如果沒
有電流，說明反向放電保護正常。
4．10．4極性反接保護
將控制器的輸入端正負極反接到直流穩(wěn)壓電源的輸出端，檢查控制器或直流穩(wěn)壓電源是
否損壞。如果沒有損壞，說明極性反接保護正常。
4．10．5雷擊保護
目測避雷器的類型和額定值是否能確保吸收預期的沖擊能量?？刂破鲬軌虺惺茉诙嗬?/span>
區(qū)由于雷擊引起的擊穿的電路保護。
4．11．耐沖擊電壓
將直流穩(wěn)壓電源加到控制器的太陽能電池輸入端，施加1.25 倍的標稱電壓并持續(xù)1h 后，
通電檢查控制器應不損壞。
4．12．耐沖擊電流
將直流穩(wěn)壓電源接在控制器的充電輸入端，可變電阻接在蓄電池端，調節(jié)可變電阻使充
電回路電流達到標稱電流的1.25倍并持續(xù)1h 后，通電檢查控制器應不損壞。
4．13．環(huán)境試驗
4．13．1低溫貯存試驗
試驗方法按GB/T2423.1-2001中“試驗A”進行。產品無包裝、不通電、不含蓄電池。
試驗溫度為（-25±3）℃，試驗持續(xù)時間為16h，在標準大氣條件下恢復2h 后 , 控制器應
能正常工作。
4．13．2低溫工作試驗
試驗方法按GB/T2423.1-2001 中“試驗A”進行。產品無包裝。試驗溫度為（-5±3）
℃，通電加額定負載并保持2h，在標準大氣條件下恢復2h 后 , 控制器應能正常工作。
4．13．3高溫貯存試驗
試驗方法按GB/T2423.2-2001中“試驗B”進行。產品無包裝、不通電。試驗溫度為（70
±2）℃，試驗持續(xù)時間為2h，在標準大氣條件下恢復2h 后 , 控制器應能正常工作。
4．13．4高溫工作試驗
試驗方法按GB/T2423.2-2001中“試驗B”進行。產品無包裝。試驗溫度為（40±2）
℃，通電加額定負載并保持2h，在標準大氣條件下恢復2h 后 , 控制器應能正常工作。
4．13．5恒定濕熱試驗
試驗方法按GB/T2423.9-2001 中“試驗Cb”進行。產品無包裝、不通電。試驗溫度為（40
±2）℃，相對濕度為（93±3）%，試驗持續(xù)時間為48h，試驗后取出樣品在正常環(huán)境下恢
復2h 后，控制器應能正常工作。
家用太陽能光伏電源系統(tǒng)-控制器、逆變器的技術要求與質量
一、GB/T 19064-2003中控制器、逆變器技術條件編制說明
◆標準項目的起源
1998年由國家經貿委與世界銀行合作開展的環(huán)境（GEF）/世界銀行中國可在生能源商業(yè)化發(fā)展促進項目—光伏市場開發(fā)子項；
◆計劃：在我國西部地區(qū)推廣10兆峰瓦太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)（約30～50萬套）
◆ 目的：促進光伏及風-光互補發(fā)電系統(tǒng)潛在市場的開發(fā)，為進一步商業(yè)化發(fā)展奠定基礎。
為保證項目實施的技術水平與質量，國家經貿委可在生能源項目辦
按世行環(huán)境基金組織的要求，組織中外專家并經科研、生產及檢測等單位的調研和征求意見，1999年5月制訂出“太陽能戶用光伏電源系統(tǒng)和風-光互補發(fā)電系統(tǒng)的技術條件”。
◆依據(jù)： 技術條件中的控制器、逆變器指標要求，是依據(jù)世行專家提供的產品技術要求及其他國家標準而編制的。
三、GB/T 19064-2003中逆變器的主要技術要求與實際檢驗中的質量
1.輸出頻率
◆逆變器的輸出頻率應具有穩(wěn)定性。
◆本標準中規(guī)定的輸出頻率應在49Hz到51Hz之間。
◆產品實際檢測情況：
實際檢測中發(fā)現(xiàn)，有的直流/交流逆變器輸出頻率漂移比較大，開機時輸出頻率在50Hz左右， 工作一段時間或環(huán)境溫度變化以后，輸出頻率上升到57 Hz，甚至60 Hz以上， 主要原因：
a.選用的元器件參數(shù)離散性較大；
b.選用的元器件參數(shù)溫度漂移較大。
c.缺乏穩(wěn)頻措施等原因造成的。
2、帶載能力
◆要求逆變器在特定的輸出功率條件下能持續(xù)工作一定的時間。
◆標準規(guī)定如下：
（1）輸入電壓與輸出功率為額定值，逆變器應連續(xù)可靠工作4h以上。
（2）輸入電壓與輸出功率為額定值的125%，逆變器應連續(xù)可靠工
作1min以上。
（3）輸入電壓與輸出功率為額定值的150%，逆變器應連續(xù)可靠工
作10s以上。
◆產品實際檢測情況：
500～1000VA的逆變器達不到標準和產品說明書要求，影響了光伏電源系統(tǒng)實際運行的可靠性，縮短了產品的壽命。
其主要原因:
--設計功率余量不足。
3、效率
◆為了提高能源的利用率，逆變器的效率應達到一定的要求。產品實際檢測情況：
目前小容量的產品（300VA）的效率都不高，長期工作損耗大、易過熱，達到溫度保護點就會自動關機，降低了系統(tǒng)的可靠性。
其原因：設計功率沒有充分的余量。
◆標準中規(guī)定了逆變器的輸出功率大于等于額定功率的75%時，效率應大于等于80%。
◆
*目前小容量的逆變器大部分都是方波輸出，則輸出電壓值偏差
較大：
--由于生產企業(yè)對交流電壓有效值和真有效值沒有加以區(qū)分，
--或用有效值電壓表測量逆變器的方撥波電壓導放輸出電壓的
值的較大偏差。
4、標準中的不足點
◆標準中缺少對控制器和逆變器一體化的要求，這對一體化的產品測試造成一定難度，因為控制器和逆變器一體化后，原控制器的輸出指標和逆變器的輸入指標均無法測試到。
◆對于村鎮(zhèn)用光伏電源系統(tǒng)，蓄電池組是系統(tǒng)的重要組成部分，也是薄弱環(huán)節(jié)，但目前控制器對蓄電池組的管理功能不強，標準中亦未做相應規(guī)定，這就很難保證電池的安全可靠的使用。系統(tǒng)中電池數(shù)量較大，一旦有一、兩只電池出現(xiàn)故障就會影響整組電池，所以應對組中的每只電池進行監(jiān)測
