光伏发电作为一种清洁、无污染的新能源发电方式,在近几年发展迅速。随之而来的光伏组件故障问题影响着光伏发电系统的发电效率,危害着整个系统的长期稳定运行。光伏发电系统的故障诊断对提升发电效率、减少资源浪费和保持系统长期安全稳定运行有着重要意义,其中光伏I-V输出特性曲线在故障诊断中起到重要作用。本文提出了一种能馈型光伏特性曲线测量装置以测绘光伏组件的I-V输出特性曲线。具体如下:首先,为保证母线电压的稳定性,提高测量精度,选择了三相半桥并网逆变器作为后级能量回馈单元,Boost变换器作为前级负载模拟单元。然后,推导了Boost变换器数学模型,结合光伏电池数学模型设计了Boost变换器的三种工作模式,包括恒压工作模式、恒流工作模式和混合工作模式,计算出了前级功率元件的参数,并设计了驱动电路和采样电路;根据给出的LCL滤波器模型,设计了电流内环前馈解耦控制器,在内环控制器中加入了电网电压前馈,消除了电网电压扰动对并网电流的影响;设计了电压外环控制器和单同步坐标系软件锁相环,根据设计要求计算了功率元件的参数,设计了相关电路。最后,根据所选择的拓扑结构和给出的控制策略,建立了Simulink仿真模型。并采用TMS32F28335控制器为核心,制作了一台5k W的样机进行了实验验证,得到的实验结果表明:所制作的样机运行稳定、能量以单位功率因数馈入电网、测量精度较高且能连续测量光伏组件的I-V曲线,验证了本设计用于光伏组件I-V特性曲线测量的可行性,其能满足一般工程应用的需要。