1、概述
太阳能光伏电源系统用控制器主要用于在太阳能光伏电源系统起自动防止太阳能光伏
电源系统的贮能蓄电池组过充电和过放电，以及承受逆变器和其他设备内部短路保护的作
用。
2、本检验方法依据
GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法。
3、主要测试仪器和试验设备
3．1．数字多用表：电压、电流测量精度优于0.5%。
参考型号：HP公司的3457A和34401A。
3．2．高低温试验箱：温度精度优于±2℃
参考型号：田叶井公司的MC-71。
3．2．高低温潮热试验箱：温度精度优于±2℃，相对湿度精度优于±3%。
参考型号：田叶井公司的PL-3G。
3．3．振动台：一般普通的正弦振动台都能达到要求。
参考型号：日本振研的CV-300电磁振动台。
4．试验方法：
4．1设备外观与文件资料
4．1．1设备外观
目测设备外观及主要零、部件是否有损坏，是否有受潮现象，元器件是否有松动与丢失。
机壳表面镀层是否牢固，漆面应匀称，无剥落、锈蚀及裂痕等现象。各种开关是否便于操作，
灵活可靠。
4．1．2商标检查
目测设备的标签内容是否做到所有标牌、标记、文字符合要求，功能是否显示清晰、正
确，是否标明蓄电池和负载的连接点和极性。
4．1．3 文件资料
检查设备的文件资料是否符合技术要求中的规定。
4．2控制器调节点的设置
4．2．1根据产品规定的指标范围，检查在其电压范围内工作点是否已经根据蓄电池的特性
及地区环境设置好。
4．2．2 由于不同荷电状态的蓄电池可以有不同的充电模式，应检查其是否有不同的充电模
式。
4．2．3检查其是否具有温度补偿功能。
4．3．充满断开（HVD）和恢复功能型控制器（即开关型控制器）
开关型控制器具有输入充满断开和恢复连接的功能。对于接通/断开式控制器，设计标
准值为12V的蓄电池，其充满断开和恢复连接的电压参考值如下：
4．3．1 起动型铅酸蓄电池：充满断开HVD：15.0~15.2V，恢复13.7V。
4．3．2固定型铅酸蓄电池：充满断开HVD：14.8~15.0V，恢复13.5V。
4．3．3密封型铅酸蓄电池：充满断开HVD：14.1~14.5V，恢复13.2V。
测试电路如图1。将直流电源接到蓄电池的输入端子上，模似蓄电池的电压。用电压表
监测直流电源的电压，调节直流电源的电压使其达到充满断开HVD 点（V1-2），控制器应
当能断开充电回路；降低电压到恢复充电点，控制器应能重新接通充电回路。
4．4．脉宽调制型控制器
脉宽调制型控制器与开关型控制器的主要差别在充电回路没有特定的恢复点。对于标准
值为12V的蓄电池，其充满电压的参考值如下：
4．4．1 起动型铅酸蓄电池：充满断开HVD：15.0~15.2V。
4．4．2固定型铅酸蓄电池：充满断开HVD：14.8~15.0V。
4．4．3密封型铅酸蓄电池：充满断开HVD：14.1~14.5V。
测试电路如图2。用直流稳压电源代替太阳能电池方阵通过控制器给蓄电池充电。当蓄
电池电压接近充满点时，充电电流逐渐变小；当蓄电池电压达到充满值时，充电电流应接近
于0。当蓄电池电压由充满点向下降时，充电电流应当逐渐增大。
4．5．温度补偿
将温度传感器放入恒温箱，充满断开（HVD）点随温度的变化而有所改变，可以画出
一条曲线，其斜率应符合温度系数每节电池-3~7mV/℃ 的要求。
4．6．欠压断开（LVD）和恢复功能
当蓄电池的电压降到过放点（1.80±0.5）V/只时控制器应能自动切断负载；当蓄电池
电压回升到充电恢复点（2.2~2.25）V/只时，控制器应能自动或手动恢复对负载的供电。
测试电路如图3。将直流稳压电源接到蓄电池的输入端，模似蓄电池的电压。将可变电
阻接到负载端，模似负载。将放电回路的电流调到额定值，然后将直流电源的电压调至欠压
断开LVD点，控制器应能自动断开负载；将电压回调至恢复点，控制器应能再次接通负载。
如果是带欠压锁定功能的控制器，当直流输入电压达到欠压恢复点之上，控制器复位后应能
接通负载。
设定标称值为12V 的蓄电池，其欠压断开（LVD）和恢复电压的参考值如下：
a） 欠压断开LVD：11.1～11.4V；
b） 自动或手动恢复：13.2～13.5V。
4．7．空载损耗（静态电流）
测试电路如图4。断开PV输入和负载输出，直流电源接在控制器的蓄电池的输入端，当
发光二极管（LED）不工作时，用电流表测量控制器的输入电流，其值应不超过其额定充电
电流的1%。
4．8．控制器充、放电回路压降
4．8．1调节控制器充电回路电流至额定值，用电压表测量控制器充电回路的电压降，其值
应不超过系统额定电压的5%。
4．8．2调节控制器放电回路电流至额定值，用电压表测量控制器充电回路的电压降，其值
应不超过系统额定电压的5%。
4．9．耐振动性
在频率为10Hz~55Hz 、振幅为0.35mm、三轴向各振动30min 后，通电检查设备应能
正常工作。
4．10．保护功能
4．10．1负载短路保护
检查控制器的输出回路是否有短路保护电路。控制器应能够承受任何负载短路的电路保
护。
4．10．2内部短路保护
检查控制器的输入回路是否有短路保护电路。控制器应能够承受内部短路的电路保护。
4．10．3反向放电保护
测试电路如图5。将电流表加在太阳能电池组件的正、负端子之间（相当于将太阳能电
池组件端短路），调节接在蓄电池输入端的直流稳压电源电压，检查有无电流通过。如果没
有电流，说明反向放电保护正常。
4．10．4极性反接保护
将控制器的输入端正负极反接到直流稳压电源的输出端，检查控制器或直流稳压电源是
否损坏。如果没有损坏，说明极性反接保护正常。
4．10．5雷击保护
目测避雷器的类型和额定值是否能确保吸收预期的冲击能量。控制器应能够承受在多雷
区由于雷击引起的击穿的电路保护。
4．11．耐冲击电压
将直流稳压电源加到控制器的太阳能电池输入端，施加1.25 倍的标称电压并持续1h 后，
通电检查控制器应不损坏。
4．12．耐冲击电流
将直流稳压电源接在控制器的充电输入端，可变电阻接在蓄电池端，调节可变电阻使充
电回路电流达到标称电流的1.25倍并持续1h 后，通电检查控制器应不损坏。
4．13．环境试验
4．13．1低温贮存试验
试验方法按GB/T2423.1-2001中“试验A”进行。产品无包装、不通电、不含蓄电池。
试验温度为（-25±3）℃，试验持续时间为16h，在标准大气条件下恢复2h 后 , 控制器应
能正常工作。
4．13．2低温工作试验
试验方法按GB/T2423.1-2001 中“试验A”进行。产品无包装。试验温度为（-5±3）
℃，通电加额定负载并保持2h，在标准大气条件下恢复2h 后 , 控制器应能正常工作。
4．13．3高温贮存试验
试验方法按GB/T2423.2-2001中“试验B”进行。产品无包装、不通电。试验温度为（70
±2）℃，试验持续时间为2h，在标准大气条件下恢复2h 后 , 控制器应能正常工作。
4．13．4高温工作试验
试验方法按GB/T2423.2-2001中“试验B”进行。产品无包装。试验温度为（40±2）
℃，通电加额定负载并保持2h，在标准大气条件下恢复2h 后 , 控制器应能正常工作。
4．13．5恒定湿热试验
试验方法按GB/T2423.9-2001 中“试验Cb”进行。产品无包装、不通电。试验温度为（40
±2）℃，相对湿度为（93±3）%，试验持续时间为48h，试验后取出样品在正常环境下恢
复2h 后，控制器应能正常工作。
家用太阳能光伏电源系统-控制器、逆变器的技术要求与质量
一、GB/T 19064-2003中控制器、逆变器技术条件编制说明
◆标准项目的起源
1998年由国家经贸委与世界银行合作开展的环境（GEF）/世界银行中国可在生能源商业化发展促进项目—光伏市场开发子项；
◆计划：在我国西部地区推广10兆峰瓦太阳能户用光伏电源系统（约30～50万套）
◆ 目的：促进光伏及风-光互补发电系统潜在市场的开发，为进一步商业化发展奠定基础。
为保证项目实施的技术水平与质量，国家经贸委可在生能源项目办
按世行环境基金组织的要求，组织中外专家并经科研、生产及检测等单位的调研和征求意见，1999年5月制订出“太阳能户用光伏电源系统和风-光互补发电系统的技术条件”。
◆依据： 技术条件中的控制器、逆变器指标要求，是依据世行专家提供的产品技术要求及其他国家标准而编制的。
三、GB/T 19064-2003中逆变器的主要技术要求与实际检验中的质量
1.输出频率
◆逆变器的输出频率应具有稳定性。
◆本标准中规定的输出频率应在49Hz到51Hz之间。
◆产品实际检测情况：
实际检测中发现，有的直流/交流逆变器输出频率漂移比较大，开机时输出频率在50Hz左右， 工作一段时间或环境温度变化以后，输出频率上升到57 Hz，甚至60 Hz以上， 主要原因：
a.选用的元器件参数离散性较大；
b.选用的元器件参数温度漂移较大。
c.缺乏稳频措施等原因造成的。
2、带载能力
◆要求逆变器在特定的输出功率条件下能持续工作一定的时间。
◆标准规定如下：
（1）输入电压与输出功率为额定值，逆变器应连续可靠工作4h以上。
（2）输入电压与输出功率为额定值的125%，逆变器应连续可靠工
作1min以上。
（3）输入电压与输出功率为额定值的150%，逆变器应连续可靠工
作10s以上。
◆产品实际检测情况：
500～1000VA的逆变器达不到标准和产品说明书要求，影响了光伏电源系统实际运行的可靠性，缩短了产品的寿命。
其主要原因:
--设计功率余量不足。
3、效率
◆为了提高能源的利用率，逆变器的效率应达到一定的要求。产品实际检测情况：
目前小容量的产品（300VA）的效率都不高，长期工作损耗大、易过热，达到温度保护点就会自动关机，降低了系统的可靠性。
其原因：设计功率没有充分的余量。
◆标准中规定了逆变器的输出功率大于等于额定功率的75%时，效率应大于等于80%。
◆
*目前小容量的逆变器大部分都是方波输出，则输出电压值偏差
较大：
--由于生产企业对交流电压有效值和真有效值没有加以区分，
--或用有效值电压表测量逆变器的方拨波电压导放输出电压的
值的较大偏差。
4、标准中的不足点
◆标准中缺少对控制器和逆变器一体化的要求，这对一体化的产品测试造成一定难度，因为控制器和逆变器一体化后，原控制器的输出指标和逆变器的输入指标均无法测试到。
◆对于村镇用光伏电源系统，蓄电池组是系统的重要组成部分，也是薄弱环节，但目前控制器对蓄电池组的管理功能不强，标准中亦未做相应规定，这就很难保证电池的安全可靠的使用。系统中电池数量较大，一旦有一、两只电池出现故障就会影响整组电池，所以应对组中的每只电池进行监测
