太阳能光伏电池材料性能测试装置

一、MY-PV37太阳能光伏电池材料性能测试装置-半导体是决定太阳能电池转换效率的重要原料，对其测试是研究太阳能电池发展的基础，目前发现这些材料都有共同的特点，就是外界环境，如温度、光照强度，光谱范围等指标对其发电效率产生很大的影响。太阳能光伏电池材料性能测试仪可以对目前所有的太阳能电池材料进行全面的测试，还对电池产品应用进行功能试验，即可以用于检测中心，又可以科研教学，是各大专院校，科研机构，生产厂家的理想测试设备。


一、实验内容：
1.半导体的电流电压特性研究；
2.太阳能电池基本特征参数研究（开路电压、闭路电流、功率因子测定预分析）；
3.环境参数对太阳能电池的影响研究（温度特性）；
4.太阳能电池的光谱响应特征研究（八组单色滤色片）；
5.不同基材（硅电池、薄膜电池，染料敏化电池）太阳能电池特性对比研究；
6.太阳能应用演示实验。
7.能够测量学生自我制备的电池的光电转换性能。
二、系统组成：
1. 聚光式标准太阳模拟光源
2. 材料恒温控制箱
3. 单色光谱过滤装置
4. I/V曲线测试仪
5. 综合测试实验台
6. 太阳能光伏电池材料性能测试分析软件
三、技术要求：
1. 模拟标准阳光光源
光源类型：氙灯点光源
模拟光不均匀性：≤± 5%
模拟光不稳定性：≤± 5%（1小时内）
光谱匹配：AM1.5，符合IEC60904—9标准
光强范围：（600-1100）W/ m 2 可调；
有效辐照面积：聚光方式照射 同光孔径5-50mm可调；
长弧氙灯寿命：1000小时
2. 单色光谱过滤装置
用于测量太阳能材料对不同光谱照射的相应效率。
滤光片尺寸：直径50MM
光谱范围：395-1035nm波长范围内8组超薄滤色片（峰值精度，带宽10nm，峰值透过率优于60%）；
3. 材料恒温控制箱
因为温度是影响材料工作的重要指标，将被测材料放入测试箱，直接模拟出各种环境温度，并且标准光源通过透光孔进入恒温控制箱内，获得测量结果.
制冷方式：半导体恒温装置，实现加热制冷一体化控制，温度范围-10-30°C，精度0.5°C；
智能高精度控温仪，微机软件实时显示测量结果，工作状态曲线与数据并存具有分析功能.
控温范围任意调整，标准RS232通讯接口
测试样品尺寸5mm×5mm到50mm×50mm；
全密封结构，镶嵌全光谱透光材料，内壁隔热处理，保证被测件在箱内不结露.
4. I/V曲线测试仪
该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器。测试时由机内的电子负载实现了被测组件从开路到短路的变化过程，其电子负载电路采用电压控制、电容保持的暂稳态工作方式。电子负载的输出跟随一个控制电压，由预先存储在 EPROM中的设定的数据通过 D/A转换电路输出控制电压。电压步长的确定是通过测试出组件的开路电压完成的。采用确定电压步长的方法可以实现对不同型号组件的自动识别，使测试点在 I-V特性曲线上形成一个合理的分布。测试仪可以实时给出被测组件的开路电压、短路电流、最佳工作点、填充因子以及光强的测试数据。
具有数字光强监测与软件自标定功能，用于测试模拟光源的光功率
精度：≤±5%
测试光强范围：0—2000瓦/平方米
支持不同类型太阳能电池板功能测试，范围：0---300W；
5. 综合测试实验台
采用金属结构设计，将所有测试仪器集成一体，操作方便，美观实用。同时还具有被测试电池样件的应用演示功能（LED灯发光实验，电机转动实验，充电保护实验，逆变交流实验，放电实验等），开放式的连线结构，便于教学与测试。外形尺寸：900*400*460
5.1、主要作用：
在小型光伏系统中，用来保护蓄电池；在大中型系统中，起平衡光伏系统能量、保护蓄电池及整个系统正常运行等；
光伏控制器应具有以下功能：
①防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命；
②防 止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
③防止负载、控制器、逆变器和其他设备内 部短路；
④具有防雷击引起的击穿保护；
⑤具有温度补偿的功能
⑥显示光伏发电系统的 各种工作状态，包括：蓄电池（组）电压、负载状态、电池方阵工作状态、辅助电源状态、 环境温度状态、故障报警等。
² 光伏控制器按电路方式的不同，可分为并联型、串联型、脉宽调制型、多路控制型等；
² 按组件输入功率分：小功率型、 中功率型、大功率型及专用控制器（如草坪灯控制器）等；
5.2、光伏控制器性能特点：
1.小功率光伏控制器
（一）控制器的主要开关器件；
（二）运用脉冲宽度调制（PWM)控制技术；
（三）具有单路、双路负载输出和多种工作模式；
（四）具有多种保护功能；
（五）系统工作状况、蓄电池的剩余电量等的变化；
（六）具有温度补偿功能
2、中功率光伏控制器
（七）负载电流大于15A的控制器为中功率控制器。
（八）系统状态显示；
（九）可编程设定负载的控制方式；
（十）多种保护功能；
（十一）浮充电压的温度补偿功能；
（十二）具有快速充电功能；
（十三）普通充放电工作模式、光控开/关、光控开/时控关工作模式
3、大功率光伏控制器
（十四）大功率光伏控制器采用微电脑芯片控制系统，控制功能更强，可实现复杂过程控制。
光伏控制器主要技术参数：
系统电压、最大充电电流、太阳电池方阵输入路数、电路自身损耗、充满断开或过压关断电压（HVD) 、欠压断开或欠压关断电压（LVD)、蓄电池充电浮充电压、温度补偿、使用或工作环境温度范围、其他保护功能
控制器的额定负载电流：
即控制器输出到直流负载或逆变器的直流输出电流。该数据要满足负载或逆变器的 输入要求。

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