發(fā)布時(shí)間: 2021-09-13 瀏覽次數(shù): 作者:邁昂科技
太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的成長增加了對(duì)太陽能電池測(cè)試和測(cè)量解決方案的需求,并且伴隨著太陽能電池尺寸的增大和效率的提高,電池測(cè)試需要運(yùn)用更大的電流和更高的功率水平,這就要求采用更加靈活的測(cè)試設(shè)備。
開路電壓。在電流等于0時(shí)的電池電壓。
短路電流。當(dāng)負(fù)載電阻等于0時(shí),從電池流出的電流。
電池的最大功率輸出。電池輸出最大功率時(shí)的電壓值和電流值。
電池的電壓值。
電池的電流值。
電池串聯(lián)電阻。
電池旁路電阻(或并聯(lián)電阻)。
目前 ,太陽能電池測(cè)試解決方案主要有兩種形式:完整的交鑰匙系統(tǒng)和通用的測(cè)試儀器。
假如需要在太陽能電池最大輸出功率時(shí)進(jìn)行測(cè)試,許多研究實(shí)驗(yàn)室都具備低功耗四象限電源(有時(shí)也稱為SMU),并具有以下功能:
提供精確的正向和反向電流(提供反向電流也被稱為電流流入到電源中)。
精確地測(cè)量待測(cè)器件(DUT)的電壓和電流(測(cè)量也被稱為檢測(cè))。
大多數(shù)高精度四象限電源都只能提供3A的電流或20W的連續(xù)功率。
在測(cè)試較小的單個(gè)電池時(shí),這一些最大電流和功率是可接受的,但是伴隨著電池技術(shù)向更高的效率、更大的電流密度和更大的電池尺寸推進(jìn),電池的功率輸出將很快會(huì)超出這一些四象限電源的最大額定值。太陽能發(fā)電模組的輸出通常情況下會(huì)超過50W,并且可能會(huì)爬升至300W或更高,這意味著許多針對(duì)模組的測(cè)試都無法使用四象限電源來完成。
在這一些情況下,工程師應(yīng)當(dāng)借助于現(xiàn)成的電子負(fù)載、直流電源、DMM和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,包括溫度測(cè)量、掃描、轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,以便在寬泛的操作范圍內(nèi)靈活地進(jìn)行獨(dú)特的測(cè)試,并且達(dá)到預(yù)期的測(cè)試精度。例如,可以使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來掃描環(huán)境和待測(cè)器件的溫度,已校準(zhǔn)的參考電池的電壓,以及在測(cè)試中需要捕獲的各種其他測(cè)試參數(shù)。
考慮到太陽能電池會(huì)產(chǎn)生能量,當(dāng)使用四象限電源對(duì)它進(jìn)行測(cè)試時(shí),電源的實(shí)際工作模式是:太陽能電池在電源的端子上施加一個(gè)正電壓。與此同時(shí),電流從太陽能電池流入四象限電源的端子,這意味著四象限電源看到的是反向電流(就其端子而言)。在這一些條件下,也可以稱四象限電源是“電源沉”。
從電學(xué)上講,兩端加有正電壓并有電流流入(也就是反向電流)的儀器被稱為電子負(fù)載。因而,對(duì)于大多數(shù)有光照射并且太陽能電池也產(chǎn)生能量的太陽能電池測(cè)試而言,四象限電源實(shí)際上發(fā)揮著電子負(fù)載的作用。
使用直流電子負(fù)載的優(yōu)勢(shì)在于這種負(fù)載可用在各種電流和功率水平。使用額定50W或高達(dá)數(shù)千瓦特和數(shù)百安培的電子負(fù)載,可以輕松克服四象限電源帶來的3A,20W的限制。
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