復旦大學日前宣布該校信息科學與工程學院的孫耀杰教授、林燕丹副教授團隊的不懈努力下，研究開發出了國產光伏并網逆變器測試系統，以滿足太陽能發電系統的檢測之需。該產品在上海第十五屆中國國際工業博覽會上進行了展示。

據介紹，隨著并網型太陽能光伏發電系統的應用越來越廣泛，對光伏系統的質量控制和性能評估的需求也越來越高，國家相關測試機構相繼投入了大量的人力和物力提高光伏發電系統與裝置的質量評估能力。但是滿足測試能力的高性能實驗測試設備絕大多數需要進口。

據孫耀杰教授介紹，由于實際電池組件受天氣、環境等因素的改變而不可控，最初的檢測設備是使用人造光源模擬太陽光來照射實際電池組件，進行長時間的測試，造價很高，調節也不方便，之后有人就采用固定電壓源，但是考慮到恒定電壓源輸出的“電流-電壓（I-V）曲線”是一條直線，與實際電池板的I-V曲線會產生較大偏差，為此人們又在檢測設備中接入了一個電阻，即利用定電壓的直流源和固定電阻近似模擬實際電池板，但動態性能難于評價，因此就出現了利用程控電源作為PV組件模擬源的方案，但是目前國內制造的檢測設備尚不成熟，實際所用的設備絕大多數來自于進口，價格很高。

為了解決以上這些問題，復旦大學研制了一套新型的檢測設備，包括：光伏電池陣列模擬電源、電網特性模擬電源 ，以及系統綜合測試與評價系統，內嵌主流的國際/國內測試標準和完善的動態MPPT追蹤控制評價方法，技術水平達到國際先進水平，完全可以勝任對逆變器的性能檢測。

“與國外的光伏電池陣列模擬電源相比，我們的模擬源在技術、性能水平上與國外先進水平持平，而電網特性模擬電源，作為我們特有的一些新嘗試，又有了新的突破。”孫耀杰教授說。

據介紹，普通的電網模擬電源不具備真實電網的雙向電能交換能力，在進行長時間的測試或老化工作時，逆變器產生的電能會變為熱量消耗掉，如果能將這一部分無效損耗的電能再利用，節能的水平將大幅度提高。而孫耀杰教授團隊就基于這一點，研發出了具有“反向饋能功能”的模擬源，實現交流測反饋和循環利用，實現電網特性最真實的模擬，能夠將85%以上電能回饋至電網，測試、節能兩不誤。此外個體產品功能最大化也是節能的另一體現，此電網特性模擬電源成功實現了“一機兩用”，除了作交流電源使用，也可以作為饋能式交流負載使用，模擬阻性、容性、感性以及阻容、阻感性負載，可以用于UPS等交流電源的老化測試。

對于團隊的未來研究方向，孫耀杰教授認為傳統電網難以滿足分布式發電大規模接入，同時居民儲電、反向賣電對電網的調度、繼電保護也是個大考驗，由此必須設計出滿足智能電網運行機制，具備自適應調控能力的智能化策略，實現大范圍的電能協調優化，這樣的話，各個系統之間的協調機制和互相影響因素就很復雜，現有測試系統很難在實驗室完全復現現場的實際情況，實現復雜工況下的模擬和評價，這就需要研發可用于現場在線測試的綜合測試與評價系統，具備現場自適應激勵、在線動態建模、云端數據綜合等先進功能，模擬電源系統也會因此需要進一步的升級。下一步，研究團隊將瞄準光伏發電智能電網的應用，繼續研究新型的綜合測試系統，爭取在智能電網領域做出的開創性研究成果。