功能安全测试系统

光伏应用用于换流器现场

概述
完全自动化的太阳能逆变器安全测试系统，集高压（Hipot）测试、带自动调节的功能测试、老化（运行）工位和用于固件与外壳安装的定制工位于一体。

行业
太阳能行业

任务
实施测试系统以完成初步安全与功能检测、逆变器的全自动校准、入库前的负载老化以及最终的客户定制固件/外壳安装。生产线末端需完成接地导体和集成显示屏的检查。

解决方案
将三大步骤（高压测试、含校准的功能测试和老化）整合到高架货架系统中，配套入库取出输送系统。逆变器在适配的工件载具上完成预接线，使得各测试舱内通过载具上的接触针实现全自动接触。逆变器在载具上保存至最终包装；通过一次装配扫描识别载具并从数据库中选择相应测试程序。

解决方案关键要素
高压测试系统
输入与输出之间及输入各串间的测试，最高可达6 kV DC。

带被测件校准的功能测试系统
自动安装当前固件并自动校准输入与输出（电压、电流、功率）。通过功率计测量实际值并与逆变器读取的数据比对，包含各种连接与功能测试。

老化（运行）工位
每台逆变器在负载下运行约1小时。供电由直流电源提供，转换后的电能回馈至电网。余热储存在水箱中用于建筑供暖。测试期间定期采集并存储逆变器数据。最多可由一台PC控制8个老化工位。冗余子系统提高可用性。

定制系统
在交付前安装最终固件版本；可提供OEM客户定制的固件和外壳组装。

接地导体测试系统
外壳集成与接地导体连接在生产线末端完成，外壳内置显示屏进行目视检查。每个包装工位前均设有定制与接地测试工位。

优点

• 接触工作量低：对工件载具一次性手动连接后，所有子系统的接触过程均可自动完成。
• 完全自动的校准流程。
• 通过子系统多重执行实现高可用性。
• 基于数据库的自动测试程序选择。
• 采用适配不同DUT变体的载具，无需换线时间。
• 测试人力成本低。
• 对受过培训的操作人员而言，操作简单直观。

技术数据（摘要）

• 2个高压测试工位（最高6 kV DC）。
• 10个功能测试工位。
• 43个老化工位。
• 2个定制工位。
• 2个接地导体测试工位。
• 老化时长：每台逆变器约1小时负载运行。
• 最多8个老化工位可由单台PC控制。

特性 / 技术规格

• 基于扫描的DUT与工件载具关联，从数据库自动选择测试程序。
• 预接线工件载具，支持通过接触针实现自动接触。
• 高压测试：输入/输出及输入串间最高6 kV DC。
• 功能测试：自动固件安装、使用功率计进行电压、电流与功率的自动测量与校准；包括功能与连接测试。
• 老化：逆变器在负载下运行，回馈电能至电网；余热储存在水箱用于供暖。
• 高架存储与入库取出输送系统与生产流程集成。
• 定制：在包装前完成最终固件安装与外壳组装；对集成显示屏进行目视检查并测试接地连接。
• 设计思路：通过子系统冗余与多实例部署以最大化可用性并避免生产停线。