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源表应用之太阳能电池板测试

2022/9/23 11:06:43发布108次查看ip:221.234.128.211发布人:whpssins

太阳能电池板性能参数测试简述

随着化石能源的减少和人类对环境的重视,清洁且源源不断的太阳能越来越被人们重视,太阳能的应用中人们主要是通过太阳能电池将太阳能转换成电能,太阳能电池在使用前我们需要对它的一些性能参数做一个测试了解。对于太阳能电池板的测试,我们一般测试电池板的开路电压、短路电流、最大功率、填充因子FF、转换效率η。

测试内容

开路电压与短路电流

按图1所示连接方式搭建电路,

太阳能电池测试连接示意图.jpg 

图1 太阳能电池测试连接示意图

为了保证测试结果的准确度,我们采用四线模式测量。注意:在2线模式下搭建和拆除电路,禁止在4线模式下插拔。

给固定的光照,在源表上点击快速模式,选择电压表模式,选择合适的量程,直接点击”OUTPUT”,即可得到开路电压;选择电流表模式,选择合适的量程,直接点击“OUTPUT”,即可得到短路电流。

最大功率

上位机上选择序列扫描功能,选择电压源模式,设置0-V的扫描范围,设置限值,勾选功率测试,点击运行,即可得到正向偏压的V-I图像以及功率变化曲线。

正向偏压VI曲线.jpg

 

图2 正向偏压V-I曲线

功率变化曲线.jpg

 

图3 功率变化曲线

从图3中可以看到最大功率出现在采样点70附近,我们切换到表格界面可以看到最大功率值。

最大功率.jpg 

图4 最大功率

从图中可以看到功率达到25.109uW后开始下降,可得到最大功率为25.109uW;并且可以直接得到对应的最大电池电压为0.646V、最大电池电流为38.866uA。

填充系数与转换效率

填充系数是衡量实际光伏电池的I-V特点与理想电池有多大差距的一个指标。具体定义为:

填充系数指标公式.jpg

 

在1.2.1中我们用源表测得了短路电流和开路电压,在1.2.2中又测得了最大功率,这样我们可以直接算出填充系数FF。

转换效率是最大功率与电池功率输入的比值:

填充系数FF.jpg

 

最后一个图标.jpg为电池功率输入,定义为入射到电池表面的总辐能,可利用光源的辐照度乘以太阳能电池的受光面积求得。

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