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太阳能检测太阳能电池的测试-PPT精选文档_图

绿色中国新能源网 时间:2019年10月01日 18:42

  太阳能电池的测试-PPT精选文档_图片/文字手腕_PPT制制手腕_适用文档。太阳能电池的测试-PPT精选文档

  3.1太阳模仿器 3.1.1概述 太阳电池是将太阳能转动成电能的半导体器件,从运用和探讨的角度来考 虑,其光电转换功效、输出伏安特色弧线及参数是必需丈量的,而这种丈量必 须正在原则的程序太阳光下举行才有参考意思。借使测试光源的特色和太阳光相 差很远,则测得的数据不行代外它正在太阳光下应用时的真正情形,乃至也无法 换算到真正的情形,思考到太阳光自身随时期、处所而转化,所以必需原则一 种程序阳光条目,本领使丈量结果既能互相举行相比照较,又能遵循程序阳光 下的测试数据估算出本质运用时太阳电池的机能参数。 3.1.2太阳辐射的根本特色 3.1.2.1几个形容光的物理观点: (1)发光强度 遵从1979年第16届邦防计量聚会(CGPN)确定,以坎德拉(cd)为发光强度 的计量单元。坎德拉是一光源正在给定的对象上的光强度,该光源发出频率为 540?1012Hz的光学辐射,且正在此对象上的辐射强度为1/683WSr-1 (2)光通量 光通量的单元是流明(lm),它用来计量所发出的总光量,发光强度为1cd的 点光源,向边缘空间匀称发出4?流明的光能量。 (3)光强度 指映照于一外貌的光强度,它用勒克斯(lx)举动单元,当1lm光通量的光强射到 1m2面积上时,该面积所受的光照度(简称照度)即是1lx。 (4)辐射度 一般称为光强,即入射到单元面积上的光功率,单元是W/m2或mw/cm2。 3.1.2.2辐照度及其匀称性 对空间运用,原则的程序辐照度为1367w/m2(另一种较早的程序原则为1353 w/m2),对地面运用,原则的程序辐照度为1000 w/m2。本质上地面阳光和良众 杂乱成分相闭,这一数值仅正在特定的时期及理念的天气和地舆条目下本领得到。 地面上斗劲常睹的辐射照度是正在600~900 w/m2领域内,除了辐照度数值领域以 外,太阳辐射的特色之一是其匀称性,这种匀称性确保了统一太阳电池方阵上各 点的辐照度无别。 3.1.2.3光谱漫衍 太阳电池对差异波长的光具有差异的相应,即是说辐照度无别而光谱因素不 同的光映照到统一太阳电池上,其功效是差异的,太阳光是各类波长的复合光, 它所含的光谱因素构成光谱漫衍弧线,并且其光谱漫衍也随处所、时期及其它条 件的不同而差异,正在大气层外情形很纯朴,太阳光谱简直相当于6000K的黑体辐 射光谱,称为AMO光谱。正在地面上,因为太阳光透过大气层后被汲取掉一一面, 这种汲取和大气层的厚度及构成相闭,所以是遴选性汲取,结果导致异常杂乱的 光谱漫衍。并且跟着太阳天顶角的转化,阳光透射的途径差异汲取情形也差异。 因此地面阳光的光谱随时都正在转化。所以从测试的角度来思考,须要原则一个标 准的地面太阳光谱漫衍。目前邦外里的程序都原则,正在明朗的天气条目下,当太 阳透过大气层来到地面所原委的旅程为大气层厚度的1.5倍时,其光谱为程序地 面太阳光谱,简称AM1.5程序太阳光谱。此时太阳的天顶角为48.19?,起因是这 种情形正在地面上斗劲有代外性。 综上所述,程序地面阳光条目具有1000 w/m2的辐照度,AM1.5的 太阳光谱以及足够好的匀称性和坚固性,如此的程序阳光正在室外 能找到的机缘很少,而太阳电池又必需正在这种条目下丈量,所以, 独一的方法是用人制光源来模仿太阳光,太阳能检测即所谓太阳模仿器。 3.2太阳模仿器某些光学特色的检测 3.2.1辐照不匀称度的检测 辐照不匀称度=±(最大辐照度-最小辐照度)/(最大辐照度+最小辐照度)×100 % 正在丈量单体电池时,辐照不匀称度应应用不跨越待测电池面积1/4的检测电池来检测。 正在丈量组件时,应应用不跨越待测组件面积1/10的检测电池来检测。 3.3.2辐照不坚固的检测 辐照不坚固度=±(最大辐照度-最小辐照度)/(最大辐照度+最小辐照度) 3.3.3光谱失配差错筹划 光谱失配差错= ? ? ? ? F( ? ) ? F( ? ) B ( ? ) ? 1 d ?(3.3.1) ? T , A 1 . 5 M 0 S , A 1 . 5 M ?) ?) F S,AM 1 .5( 式 (3.3.1)中:F T,AM 1 .5( 分辩是被测电池(T)和程序电池(S)正在AM1.5形态下的相对光谱电流,即光 谱电流i(λ)与短道电流I之比: iT,AM ? ) 1 .5( F ? )? ? T,AM 1 .5( ? )d ? IT,AM 1 .5 1 .5( ?iT,AM iS,AM ? ) 1 .5( F ? )? ? S,AM 1 .5( ? )d ? IS,AM 1 .5 1 .5( ?iS,AM IT,AM ? )d ? , 1 .5 ??i T,AM 1 .5( iS,AM ? ) 1 .5( iT,AM ? ) 1 .5( IS,AM ? )d ? 1 .5 ??i S,AM 1 .5( B(λ)-1界说为光谱,它透露太阳模仿器光谱辐照度еsim(λ)和AM1.5的光谱辐照 度。 еAM1.5(λ)的相对谬误: e ( ? ) ? e ( ? ) sim AM 1 . 5 ? B ( ? ) ? 1 e AM 1 . 5 即 : e (?) sim B (?) ? eAM ?) 1 .5( 3.3 单体太阳电池测试 图29 丈量伏安特色的电道框图 3.3.1测试项目 3.3.2电机能测试的寻常原则 程序原则地面程序阳光光谱采用总辐射的AM1.5程序阳光光谱。 地面阳光的总辐照度原则为1000 w/m2。 程序测试温度原则为25?C 对定标测试,程序测试温度的首肯差为+ 1?C。太阳能检测对非定程序测试。程序测试温度允 许差为+2?C。 如受客观条目所限,只可正在非程序条目下举行测试,,则必 须将丈量结果换算到程序测试条目。 3.3.3丈量仪器与装备 (1)程序太阳电池 程序太阳电池用于校准测试光源的辐射照度。 对AM1.5职责程序太阳电池作定标测试时,用AM1.5二级程序太阳电池 校准辐射度。 正在非定标测试中,寻常用AM1.5职责程序辐照度,央浼时用AM1.5级标 准太阳电池。 (2)电压外 电压外的精度应不低于0.5级。 (3)取样电阻 取样电阻的正确度应不低于+0.2%。必需采用四端稹密电阻 电池短道电流和取样电阻值的乘积应不跨越电池开道电压的 3%。 (4)负载电阻 负载电阻应能从零光滑地调剂到10K?以上。必需有足够的功率容量,以保 证正在通电丈量时不会因发烧而影响丈量精度。当可变电阻不行知足上述条目时, 应采用等效的电子可变负载。 (5)函数纪录仪 函数纪录仪有于纪录太阳电池的伏安特色弧线。函数纪录仪的稹密应不低于0.5级。 对函数纪录仪内阻的央浼和对电压外内阻的央浼无别。 温度计或测温体例的仪器差错应不跨越+0.5?C丈量体例的时期相应不跨越1秒。测 量探头的体积和形式应确保它能尽量亲近太阳电池的pn结安置。 (6)温度计 (7)室内测试光源 辐照度、辐照和匀称度、坚固度、准直性及光谱漫衍均应切合必然的央浼。 所原则的测试项目中,开道电压和短道电流可能用电直接丈量,其它参数从伏安特色 求出。 3.3.4从非程序测试条目换算到程序测试条目 电流和电压换算公式: 当测试温度、辐照度和程序测试条目不相仿时,可用以下换算公式校正到程序测试 条目: ? I SR ? ? ? I ? I ? I ? 1 ? a T T 2 1 SC 2? 1 ? ? I MR ? ? ? ?? ? ?? ? ? V V R I I KI T T ? T T 2? 1? S 2? 1 2 2? 1 2? 1 (3.4.1) 3.3.5室外阳光下测试 (1)测试地方及边缘境况 测试地方边缘的地面广阔,不遮光。反光及散光的任何物体。测试地方边缘地面 上应无高反射的物体,如冰雪、白灰和亮沙子等。 (2)天气及阳光条目 天色及明朗,太阳边缘无云。 (3)安置央浼被测电池、程序电池应安置正在统一平面上,并尽量亲近,测试平面的 法线太阳电池组件测试举措 3.4.1组件的额定职责温度(NOCT) 组件的额定职责温度和它的本质职责温度tr以及境况温度te之间有如下的体验公式: ? ? NOCT ? 20 t? t? E 1 e 80 (3.4.1) 式中E为丈量时的本质辐照度。 以下是一组参考(NOCT): 3.4.2电阻的丈量 绝缘电阻丈量是丈量组件输出端和金属基板或框架之间的绝缘电阻。正在某些境况 试验项目举行前后都需丈量绝缘电阻。正在丈量前先作安宁检讨,关于仍旧安置应用的 方阵最初应检讨对地电位、静电效应,以及金属基板、框架、支架等接地是否优良等, 提议最好光用容量足够大的开闭配置把待测方阵的输出端短道后再举行丈量,可能用 普遍的兆欧外来丈量绝缘电阻,但应选用电压等第大致和待测方阵的开道电压相当的 兆欧外。丈量绝缘电阻时,大气相对温度应不大于75%。 3.5 地面用硅太阳电池组件境况试验大概 3.5.1温度交变 从高温到低温屡次瓜代转化称为温度交变。交变的温度领域原则为— 40+3~+35+2?C。凡用钢化玻璃为盖板的组件应交变200次,用优质玻璃作盖板的组 件应交变50次。正在举行每项试验前后均应丈量电机能参数,并观测试验后概况有列 卓殊. 3.5.2高温储存 地面用太阳电池组件应放正在85+2?C的高温境况下存贮16小时。 3.5.3低温储存 地面用太阳电池组件应放正在—40+3?C的低温境况下储存16小时。 3.5.4恒定湿热储存 地面用太阳组件应放应相对湿度为90~95%,温度为40+2?C的湿热境况下存放4 天。试验闭幕电机能测试及外观检讨绝缘电阻,小于1M?者为不足格。 3.5.5振动、报复 3.5.6盐雾试验 正在近海境况中应用的太阳电池组件应举行此项试验,即正在温度35+2?C?5% 氯化钠水溶液的雾气中储存96小时后,检讨外观、最大输出功率及绝缘电阻。 3.5.7冰雹试验 模仿冰雹试验所用的钢球重227+2g,下降高度视组件盖板资料而定,钢化玻 璃:高度100cm,优质玻璃:50cm。向太阳电池组件核心下降 1次。 3.5.8地面太阳光辐照试验 此项试验应正在模仿地面太阳光辐照试验箱中举行。模仿太阳光应笔直映照组件,辐照 度为1.12KW+10%,并具有地面阳光光谱漫衍。每24小时为一周期,光照20小时,温 度55?C,停照4小时,温度为25?C。每小时喷水5分钟,一连举行18个月。最大输出功 率降落不得跨越10%。 3.5.9扭弯试验 正在15~35?C的室温境况下,将太阳电池组件的三个角固定。另一角安置正在扭弯测试仪 上,使组件的一个短边挽救1.2?,试验完毕检讨外观及电机能。

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