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太阳能光伏组件电路测试
太阳能光伏组件电路测试
V
OC
——开路电压。在电流等于0时的电池电压。
I
SC
——短路电流。当负载电阻等于0时,从电池流出的电流。
P
max
——电池的*大功率输出。电池输出*大功率时的电压值和电流值。IV曲线上的P
max
点通常被称为*大功率点(MPP)。
V
max
——在P
max
点,电池的电压值。
I
max
——在P
max
点,电池的电流值。
η——模块的转换效率。当太阳能电池连接到某个电路时,这个值等于被转换的能量(从吸收的太阳光到电能)与被采集的能量的百分比。这个值可以通过将P
max
除以输入的光辐照度(E,单位是W/m
2
,在标准测试条件下进行测量),再乘以太阳能电池的表面积(AC,,单位是平方米)计算得到。
填充因子(FF)—P
max
除以V
OC
再乘上I
SC
。
电池二极管属性。
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,太阳能电池测试解决方案主要有两种形式:完整的Turn-Key系统和通用的测试仪器。
如果需要在太阳能电池*大输出功率时进行测试,许多研究实验室都具备低功耗四象限电源(有时也称为SMU),并具有以下功能:
提供**的正电压和负电压(“提供”也可称为“施加”)。
提供**的正向和反向电流(提供反向电流也被称为电流流入到电源中)。
**地测量待测模块(DUT)的电压和电流(测量也被称为检测)。
大多数高精度四象限电源都只能提供3A的电流或20W的连续功率。
在测试较小的单个电池时,这些*大电流和功率是可接受的,但是随着电池技术向更高的效率、更大的电流密度和更大的电池尺寸推进,电池的功率输出将很快会超出这些四象限电源的*大额定值。太阳能模块的输出通常会超过50W,而且可能会爬升至300 W或更高,这意味着许多针对模块的测试都无法使用四象限电源来完成。
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和数据采集设备,包括温度测量、扫描、转换和数据记录设备,以便在宽泛的操作范围内灵活地进行独特的测试,并且达到预期的测试精度。例如,可以使用数据采集系统来扫描环境和待测模块的温度,已校准的参考电池的电压,以及在测试中需要捕获的各种其它测试参数。
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