本發(fā)明專利技術(shù)公開一種智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法，其平臺(tái)包括安裝多個(gè)被測(cè)太陽能電池片的太陽能電池片支架、智能拓?fù)潆娐芬约熬哂泻懔骱銐簝煞N工作模式的電子負(fù)載和控制電路板；被測(cè)太陽能電池片通過玻璃與EVA膠膜封裝太陽能電池片支架上，被測(cè)太陽能電池片通過互聯(lián)條連接智能拓?fù)潆娐罚悄芡負(fù)潆娐愤B接至電子負(fù)載，電子負(fù)載與控制電路板相連。本發(fā)明專利技術(shù)對(duì)太陽能電池片的IV特性曲線進(jìn)行測(cè)量，通過智能拓?fù)潆娐穼?shí)現(xiàn)電池片的單獨(dú)測(cè)量與串聯(lián)測(cè)量切換；并將被采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于平臺(tái)的大容量存儲(chǔ)模塊內(nèi)，同時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其能真實(shí)反映太陽能電池片在戶外自然環(huán)境中的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能電池片戶外工作性能的評(píng)估。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及太陽能電池片測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及的是一種電池片戶外測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法。
技術(shù)介紹
隨著近幾年國(guó)內(nèi)太陽能光伏工業(yè)迅速發(fā)展，各光伏企業(yè)的光伏組件產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，對(duì)電池片和光伏組件的測(cè)試要求也日趨提高，如何全面而精確地測(cè)量所生產(chǎn)的電池片或組件性能，已成為至關(guān)重要的問題。目前國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)的電池片和組件測(cè)試環(huán)境，主要是基于室內(nèi)的太陽光模擬器，對(duì)太陽能電池片或光伏組件的IV特性曲線進(jìn)行測(cè)量與繪制，其優(yōu)勢(shì)在于，可以人工控制輻照度溫度等組件工作環(huán)境要求，方便測(cè)試，缺點(diǎn)在于，不能有效反映組件在戶外連續(xù)工作環(huán)境下的真實(shí)狀態(tài)；因此，愈加需要電池片或組件的戶外測(cè)試平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行戶外IV特性曲線測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本專利技術(shù)目的是在于提供一種電池片戶外測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法，能夠真實(shí)反映太陽能電池片在戶外自然環(huán)境中的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能電池片戶外工作性能的評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于其包括安裝多個(gè)被測(cè)太陽能電池片的太陽能電池片支架和設(shè)置在太陽能電池片支架的智能拓?fù)潆娐芬约熬哂泻懔骱銐簝煞N工作模式的電子負(fù)載和控制電路板；所述被測(cè)太陽能電池片通過玻璃與EVA膠膜封裝太陽能電池片支架上，所述被測(cè)太陽能電池片通過互聯(lián)條連接智能拓?fù)潆娐罚鲋悄芡負(fù)潆娐愤B接至電子負(fù)載，所述電子負(fù)載與控制電路板相連。所述智能拓?fù)潆娐窞椋瑢⒈粶y(cè)電池片與電子開關(guān)串并聯(lián)，形成電池片串聯(lián)智能拓?fù)潆娐罚阌趯?duì)單個(gè)電池片或?qū)Χ鄠€(gè)電池片串聯(lián)電路切換測(cè)量；各個(gè)電子開關(guān)可以為繼電器或者導(dǎo)通電阻小于2πιΩ的MOSFET管(金氧半場(chǎng)效晶體管)，其控制端連接控制電路板。所述具有恒流恒壓工作模式的電子負(fù)載，包括電子負(fù)載電路與控制信號(hào)調(diào)理電路；所述電子負(fù)載為運(yùn)算放大器和導(dǎo)通阻值小于2πιΩ的N溝道MOSFET管組成的反饋控制電路，電子負(fù)載的正負(fù)輸入端分別接智能拓?fù)潆娐返恼?fù)輸入端，從而與被測(cè)電池片連接；所述控制信號(hào)調(diào)理電路與控制電路板連接，將控制信號(hào)處理后以控制電子負(fù)載工作狀態(tài)。所述控制電路板包括CPU模塊，AD采樣調(diào)理電路，DA模塊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，輻照度測(cè)量模塊，溫度測(cè)量模塊，LCD液晶顯示模塊，存儲(chǔ)模塊，以太網(wǎng)模塊；存儲(chǔ)模塊采用的是大容量存儲(chǔ)模塊，所述CPU模塊以DSP芯片或單片機(jī)為核心控制器；所述輻照度測(cè)量模塊采用以參考電池片為原理的硅輻照度傳感器，與被測(cè)電池片共面放置；所述溫度測(cè)量模塊采用了多個(gè)PtlOO鉬熱電阻作為溫度傳感器，分別置于被測(cè)電池片背部和空氣中；所述輻照度測(cè)量模塊和溫度測(cè)量模塊均經(jīng)由AD采樣調(diào)理電路與CPU模塊相連，DA模塊與實(shí)時(shí)時(shí)鐘模 塊通過I2C總線與CPU模塊相連，IXD顯示模塊、大容量存儲(chǔ)模塊以及以太網(wǎng)模塊通過SPI 總線與CPU模塊相連；CPU模塊經(jīng)由以太網(wǎng)模塊，與無線路由器相連。 一種電池片戶外測(cè)試流程與控制方法，基于上述太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，電 池片戶外測(cè)試方法步驟如下1)同步測(cè)量當(dāng)前電池片所處環(huán)境的太陽輻照度，電池片溫度，環(huán)境氣溫，并記錄數(shù)據(jù)；2)測(cè)量電池片在當(dāng)前環(huán)境中的短路電流Isc與開路電壓Voc，計(jì)算其近似最大功率點(diǎn) 處工作電壓Vapp，相應(yīng)公式如下權(quán)利要求1.智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于其包括安裝多個(gè)被測(cè)太陽能電池片的太陽能電池片支架和設(shè)置在太陽能電池片支架的智能拓?fù)潆娐芬约熬哂泻懔骱銐簝煞N工作模式的電子負(fù)載和控制電路板；所述被測(cè)太陽能電池片通過玻璃與EVA膠膜封裝太陽能電池片支架上，所述被測(cè)太陽能電池片通過互聯(lián)條連接智能拓?fù)潆娐罚鲋悄芡負(fù)潆娐愤B接至電子負(fù)載，所述電子負(fù)載與控制電路板相連。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述控制電路板包括CPU模塊、DA模塊、AD采樣調(diào)理電路、以太網(wǎng)模塊、存儲(chǔ)模塊、IXD顯示模塊、時(shí)鐘模塊輻照度測(cè)量模塊和溫度測(cè)量模塊；所述CPU模塊通過DA模塊連接電子負(fù)載，所述電子負(fù)載的輸出端連接AD采樣調(diào)理電路，所述測(cè)量模塊和溫度測(cè)量模塊通過AD采樣調(diào)理電路與CPU模塊相連，所述CPU模塊通過以太網(wǎng)模塊連接有無線路由器；所述DA模塊、存儲(chǔ)模塊、IXD模塊和時(shí)鐘模塊直接與CPU模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述無線路由器包括測(cè)試平臺(tái)路由器和遠(yuǎn)程路由器，所述以太網(wǎng)模塊通過測(cè)試平臺(tái)路由器連接遠(yuǎn)程路由器，所述遠(yuǎn)程路由器連接有遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述太陽能電池片支架包括底座103、設(shè)置在底座(103)上的支座(102)和設(shè)置在支座(102)上并活動(dòng)旋轉(zhuǎn)的太陽能電池片固定板(105)以及帶動(dòng)支座(102)轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)；所述底座(103)通過伺服電機(jī)的電機(jī)軸與支座(102)相連，所述太陽能電池片固定板(105)通過支撐桿和轉(zhuǎn)軸(101)安裝在支座(102)上，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置在支座(102)上，所述支撐桿一端連接太陽能電池片固定板(105)，其另一端連接轉(zhuǎn)軸(101);所述輻照度測(cè)量模塊固定于太陽能電池片固定板(105)的邊緣部分，并與太陽能電池片固定板(105)共面安裝。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述太陽能電池片支架包括用于支撐太陽能電池片固定板(105)的伸縮支桿(104)，所述伸縮支桿(104)一端連接太陽能電池片固定板(105 )上，其另一端連接支座102，所述底座(103 )上還設(shè)置有測(cè)量支座(102)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的編碼盤。6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述輻照度測(cè)量模塊采用以參考電池片為原理的硅輻照度傳感器(106)，并與被測(cè)電池片共面放置；所述溫度測(cè)量模塊采用了多個(gè)PtlOO鉬熱電阻的溫度傳感器，并分別置于被測(cè)電池片背部和空氣中。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，多個(gè)所述被測(cè)太陽能電池片的互聯(lián)條分別通過開關(guān)(311、512、513、514、515)相互串聯(lián)，并分別通過開關(guān)(S21、S22、S23、S24、S25、S26)連接至相應(yīng)的電子負(fù)載；各個(gè)所述電子負(fù)載的負(fù)極輸入端互相連接，其正極輸入端分別通過開關(guān)(S31、S32、S33、S34、S35)互相連接，構(gòu)成所述智能拓?fù)潆娐贰?.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，所述電子負(fù)載為運(yùn)算放大電路、電阻、二極管、三極管和導(dǎo)通阻值小于2πιΩ的MOSFET管構(gòu)成的反饋控制電路。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，在恒壓工作電路中，所述運(yùn)算放大電路的輸出端通過電阻和二極管連接三極管基極，所述三極管的發(fā)射極接入兩個(gè)并聯(lián)的MOSFET管柵極，所述MOSFET管漏極經(jīng)過分壓電阻分壓后連接運(yùn)算放大電路的同向輸入端，所述控制電路板的DA模塊連接運(yùn)算放大電路的反向輸入端。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于，在恒流工作電路中，所述運(yùn)算放大電路的輸出端通過電阻和二極管連接三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極連接兩個(gè)并聯(lián)的MOSFET管的柵極，MOSFET管的源極經(jīng)過另一電阻接入運(yùn)放的反向輸入端，所述控制電路板的DA模塊接入運(yùn)放的同向本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
智能太陽能電池片戶外測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：其包括安裝多個(gè)被測(cè)太陽能電池片的太陽能電池片支架和設(shè)置在太陽能電池片支架的智能拓?fù)潆娐芬约熬哂泻懔骱銐簝煞N工作模式的電子負(fù)載和控制電路板；所述被測(cè)太陽能電池片通過玻璃與EVA膠膜封裝太陽能電池片支架上，所述被測(cè)太陽能電池片通過互聯(lián)條連接智能拓?fù)潆娐罚鲋悄芡負(fù)潆娐愤B接至電子負(fù)載，所述電子負(fù)載與控制電路板相連。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁坤，張經(jīng)煒，徐俊偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河海大學(xué)常州校區(qū)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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