《太阳能电池伏安特性测试装置的设计赵秀田》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能电池伏安特性测试装置的设计赵秀田（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、阳光能源!#年$!月刊地 球 太 阳 能地 球光 伏 与 工 程! 前 言太 阳 能 电 池 是 将 阳 光 直 接 变 为 电 能 的 半 导 体 器 件 ， 太 阳能 电 池 组 件 是 将 单 体 组 合 起 来 将 光 能 转 换 成 电 能 供 人 们 使用 ， 市 场 前 景 十 分 广 阔 。 对 太 阳 能 电 池 的 电 性 能 测 试 的 目 的 是在 光 照 时 测 量 太 阳 能 电 池 在 规 定 的 辐 照 度 条 件 下 和 外 电 路 一定 的 负 载 下 ， 输 出 到 负 载 的 电 流 和 电 池 两 端 的 电 压 。 电 流 和 电压 的 关 系 曲
2、线 称 为 太 阳 能 电 池 伏 安 特 性 曲 线 ， 它 是 太 阳 能 电池 品 质 的 重 要 参 数 。 太 阳 能 电 池 测 试 装 置 的 研 制 在 国 内 是 弱项 ， 根 据 计 量 测 试 技 术 发 展 计 划 的 要 求 ， 我 们 研 制 了 具 有 国 内领 先 水 平 的 太 阳 能 电 池 伏 安 特 性 测 试 装 置 ， 满 足 了 空 间 和 地面 太 阳 能 电 池 组 件 的 阳 光 测 试 和 模 拟 光 源 测 试 要 求 。 系 统 组 成 、 选 用 器 件 及 测 试 范 围! 系 统 组 成 及 说 明太 阳 能 电 池 伏 安 特
3、性 测 试 测 试 装 置 由 # 部 分 组 成 ： 全 自动 太 阳 跟 踪 器 ； 电 子 负 载 ； 数 据 采 集 系 统 （ 如 图 !） 。全 自 动 太 阳 跟 踪 器 采 用 四 象 限 光 电 池 作 传 感 器 ， 通 过 信号 放 大 和 单 片 机 数 据 处 理 和 控 制 ， 可 以 精 确 地 对 太 阳 进 行 自动 跟 踪 。可 变 负 载 及 数 据 采 集 系 统 ， 是 近 !$ 年 来 研 制 太 阳 能 电 池%& 特 性 测 试 系 统 的 主 要 内 容 ， 但 由 于 以 前 的 硬 件 水 平 较 低 ，使 系 统 能 力 受 到 很 大
4、限 制 。!() 系 统 所 选 元 器 件本 系 统 选 用 工 控 机 ， 采 集 板 为 *+#)板 具 有 !, 位 精 度 ；-./0 转 换 ， !112 采 集 速 度 ， 采 集 时 间 定 在 311456。 测 试 软 件具 有 实 测 曲 线 、 修 正 曲 线 等 比 较 完 备 的 功 能 ， 主 要 用 于 阳 光 测试 或 稳 态 模 拟 光 源 测 试 。!7# 系 统 测 试 范 围太 阳 能 电 池 伏 安 特 性 测 试 装 置 的 设 计信 息 产 业 部 电 子 第 十 八 研 究 所 赵 秀 田 #摘 要 本 文 系 统 阐 述 了 太 阳 能 电
5、池 伏 安 特 性 测 试 装 置 各 部 分 的 设 计 ， 说 明 了 此 装 置 适 用 于 自 然 光 及 稳 态 模 拟 光 源 及 脉 冲 模 拟光 源 。关 键 词 太 阳 能 电 池 伏 安 特 性 测 试 装 置$%&() *)+ ,*)-.*/0-1% * %2-3,%)0 .41 0%&0)( 4. &45*1 /%55 *)+ &45*1 ,4+-5%896:;?A? 接 口 ， !?采 集 速 度 ， 具 有 数 字 信 号 处 理 功 能 。打 印 机 为 (AB#ACDEFAC4#(GC,! 彩 色 喷 墨 打 印 机 。! 测 试 软 件 的 设 计 与 使 用
6、*- 软 件 对 系 统 要 求软 件 对 系 统 的 要 求 为 ： :/0 以 上 微 机 ， /4 以 上 内 存 ， H以 上 硬 盘 ， IJ7K5LMN& 或 N/ 英 文 操 作 系 统 ， ()*硬 件 卡 。*- 软 件 功 能 要 求软 件 功 能 要 求 有 ：） 通 过 对 话 框 采 集 实 测 的 =+% 特 性 数 据 及 曲 线 ， 给 出 主要 参 数 ；） 具 有 辐 照 度 修 正 功 能 ， 辐 照 度 修 正 后 的 =+% 特 性 数 据及 曲 线 给 出 主 要 参 数 ；*） 具 有 辐 照 度 温 度 修 正 功 能 ， 辐 照 度 温 度 修
7、 正 后 的 =+%特 性 数 据 及 曲 线 给 出 主 要 参 数 ；:） 可 将 实 测 的 电 流 电 压 特 性 按 照 以 下 公 式 修 正 到标 准 测 试 条 件 。=O=P=A) =AQ#;#=4Q+ P!（ C+C）%O%+QA（ =+=） +?=（ C+C） P（ C+C）式 中 ： =#， %# 实 测 特 性 点 的 坐 标 ；=， % 修 正 特 性 对 应 点 的 坐 标 ；=A) 被 测 件 的 实 测 短 路 电 流 ；=4Q 标 准 太 阳 能 电 池 的 实 测 短 路 电 流 ；=AQ 标 准 太 阳 能 电 池 的 标 定 值 ；C 被 测 件 的
8、实 测 温 度 ；C 标 准 温 度 （ &#） ；! 和 电 流 和 电 压 温 度 系 数 ；QA 被 测 件 的 内 部 串 联 电 阻 ；? 曲 线 修 正 系 数 。 系 统 对 光 源 的 要 求本 系 统 的 光 源 可 用 自 然 光 源 也 可 用 模 拟 光 源 。 测 试 中 利用 三 个 通 道 （ 标 准 电 池 短 路 电 流 信 号 、 被 测 电 池 电 流 信 号 和电 压 信 号 ） 同 时 测 试 ， 用 标 准 电 池 短 路 电 流 标 定 值 修 正 辐 照度 ， 消 除 了 测 试 过 程 中 辐 照 度 不 稳 定 所 引 入 误 差 。本 系
9、统 设 置 了 测 试 时 间 为 #$M 或 &!#$M； &!#$M 对 应 于 自然 阳 光 测 试 及 稳 态 模 拟 器 测 试 ； #$M 对 应 于 脉 冲 模 拟 器 的 测 试 。本 系 统 设 置 了 辐 照 度 修 正 功 能 和 辐 照 度 温 度 修 正 功 能 ，可 将 非 标 准 条 件 下 的 测 试 修 正 到 标 准 条 件 。# 性 能 测 试 结 果&- 跟 踪 准 确 度 的 测 试 调 整 跟 踪 器 。 使 光 筒 上 靶 心 位 于 光 斑中 央 。 每 跟 踪 !#$J7， 用 标 准 模 片 记 录 一 次 光 点 的 位 置 !。 共 测!
10、 次 。 按 公 式 ! O8R+#（ !;#E） 计 算 跟 踪 误 差 ! 。 E 为 光 筒上 对 光 孔 至 靶 心 的 距 离 。 测 试 结 果 对 日 跟 踪 误 差 小 于 !-&!。太 阳 能 电 池 的 测 试 曲 线 ， 可 全 面 反 映 测 试 情 况 。 可 参 看 打印 的 曲 线 图 形 。$ 结 论本 装 置 设 计 符 合 指 标 规 定 的 要 求 ， 具 有 国 内 领 先 水 平 ， 可用 于 空 间 和 地 面 太 阳 能 电 池 组 件 的 阳 光 测 试 和 模 拟 阳 光 测 试 。本 系 统 可 测 单 体 或 组 件 ， 可 用 于 空 间 和 地 面 的 测 试 ， 具 有显 著 的 经 济 效 益 。 系 统 技 术 处 于 国 内 领 先 水 平 ， 具 有 较 大 的 社会 效 益 。 （ 责 编 ： 向 银 阶 ）参 考 文 献 国 家 质 量 技 术 监 督 局 计 量 司 -测 量 不 确 定 度 评 定 与 表 示 指 南 -中 国 计 量 出 版 社 ， !， :阳光能源%!
