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太阳能电池测验中电子负载的使用

来源:http://www.lengao520.com 责任编辑:ag88环亚娱乐 2018-10-31 09:24

  太阳能电池测验中电子负载的使用

  太阳能作为一种取之不竭,用之不尽的动力,具有遍及、安全、无害、巨大及持久的特色,现在在人们的日子中得到广泛的运用,如太阳能热水器、太阳能空调、太阳能照明等,而这些又需求到别的一种太阳能产品——太阳能电池,作为一种能把太阳能从光能转化为电能并予以保存的电力设备,与其他电池设备具有如下长处:

  (1)太阳光普照大地,没有地域的约束不管陆地或海洋,不管高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和运用,且无须挖掘和运送,可以太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能。

  (2)运用太阳能来发电,不会像火力及水力发电,不会污染环境,也不会阻挠河流,它是最清洁动力之一,在环境污染及水资源稀缺越来越严峻的今日,这一点是极端名贵的,而太阳能电池则可有效地把太阳能转化为电能予以保存下来。

  (3)每年抵达地球表面上的太阳能辐射约相当于130万亿吨煤,其总量属如今世界上可以开发的最大动力,这就给太阳能电池供给了满足的动力动力。

  (4)依据现在太阳发生的核能速率预算,氢的贮量满足坚持上百亿年,而地球的寿数也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的,可给太阳能电池开展一个宽广而久远的空间。

   太阳能工业的生长增加了对太阳能电池测验和丈量解决方案的需求,而且跟着太阳能电池尺度的增大和功率的进步,电池测验需求运用更大的电流和更高的功率水平,这就要求选用愈加灵敏的测验设备。

   一般需求丈量太阳能电池的几项要害参数,这些参数主要是:

  ●开路电压。k81111线路检测!在电流等于0时的电池电压。

  ●短路电流。当负载电阻等于0时,从电池流出的电流。

  ●电池的最大功率输出。电池输出最大功率时的电压值和电流值。

  ●电池的电压值。

  ●电池的电流值。

  ● 电池串联电阻。

  ● 电池旁路电阻(或并联电阻)。

  常见解决方案

  现在,太阳能电池测验解决方案主要有两种方式:完好的交钥匙体系和通用的测验仪器。

  假如需求在太阳能电池最大输出功率时进行测验,许多研讨实验室都具有低功耗四象限电源(有时也称为SMU),并具有以下功用:

  ● 供给准确的正电压和负电压(供给也可称为施加)。

  ● 供给准确的正向和反向电流(供给反向电流也被称为电流流入到电源中)。

  ● 准确地丈量待测器材(DUT)的电压和电流(丈量也被称为检测)。

  大多数高精度四象限电源都只能供给3A的电流或20W的接连功率。

  在测验较小的单个电池时,这些最大电流和功率是可接受的,可是跟着电池技能向更高的功率、更大的电流密度和更大的电池尺度推动,电池的功率输出将很快会超出这些四象限电源的最大额外值。太阳能模组的输出一般会超越50W,而且可能会爬升至300W或更高,这意味着许多针对模组的测验都无法运用四象限电源来完结。

  在这些情况下,工程师应当借助于现成的电子负载、直流电源、DMM和数据收集设备,包含温度丈量、扫描、变换和数据记载设备,以便在广泛的操作范围内灵敏地进行共同的测验,而且到达预期的测验精度。例如,可以运用数据收集体系来扫描环境和待测器材的温度,已校准的参阅电池的电压,以及在测验中需求捕获的各种其他测验参数。

  关于太阳能电池的测验,一般规范的电子负载就可用于测验太阳能电池。

   考虑到太阳能电池会发生能量,当运用四象限电源对它进行测验时,电源的实际作业形式是:太阳能电池在电源的端子上施加一个正电压。一起,电流从太阳能电池流入四象限电源的端子,这意味着四象限电源看到的是反向电流(就其端子而言)。在这些条件下,也可以称四象限电源是电源沉。

  从电学上讲,两头加有正电压并有电流流入(也就是反向电流)的仪器被称为电子负载。因而,关于大多数有光照耀而且太阳能电池也发生能量的太阳能电池测验而言,四象限电源实际上发挥着电子负载的效果。

  运用电子负载的优势在于这种负载可用在各种电流和功率水平。运用额外50W或高达数千瓦特和数百安培的电子负载,可以轻松战胜四象限电源带来的3A,20W的约束。

  电子负载可在恒压、恒流、恒阻及恒功率形式下对太阳能电池进行作业。比如在恒压形式下电子负载可以经过调理流经自己的电流,然后调整它两头的电压,以坚持稳定的电压值。因而,恒压形式可用于创立电压扫描,运用负载来操控太阳能电池输出端的电压,然后丈量发生的电流(如图1所示)。

  图1

  其他形式,电子负载亦可经过调理流经自己的电流的作业,然后可以调整自己的电压值或功率直(如下列图2、图3、图4)。

  有些负载(如费思科技的FT6600A系列)可以快速地履行一系列CV定位点,以便在CV形式下扫描输出电压,然后快速地描绘出I-V曲线。一起,负载可以将从太阳能电池流出到负载内的电流波形数字化,类似于捕获示波器曲线。

   费思FT6600A可以对太阳能电池进行长期的测验记载核算,如电池的充放电测验记载、内阻核算、容量核算;电子负载有较强的程控功用和人机界面,一般具有五颜六色图形显现界面和GPIB接口。

  图5 FT6600A系列多通道可编程直流电子负载

  

  

   太阳能电池电子负载测验

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