太陽能作為清潔的可再生能源備受全球關(guān)注。太陽能電池片是利用太陽能發(fā)電的核心部件,在太陽能電池片生產(chǎn)過程中需要對其性能進行在線檢測與分揀。因此研究太陽能電池特征參數(shù)的檢測方法,開發(fā)適用于太陽能電池自動分揀裝置的參數(shù)快速檢測系統(tǒng),對于太陽能電池片的生產(chǎn)有著重要意義�，F(xiàn)有的檢測技術(shù)一般應(yīng)用于實驗室當中的研究工作或工業(yè)抽檢,采用的是直接檢測法,檢測速度慢精度高。而本文則使用間接檢測法,提升檢測參數(shù)的速度,在目標范圍內(nèi),適當減小精度。針對以上描述,分別對以下幾方面進行研究和設(shè)計。在單二極管太陽能電池模型的基礎(chǔ)上,分析出太陽能電池特征參數(shù)檢測的方法。針對檢測速度慢的問題,提出基于K-means聚類的I/V參數(shù)分類取點算法,可以有效減少檢測的I/V參數(shù),提高了檢測速度。針對單二極管太陽能電池模型的非線性求解困難問題,提出基于和聲蝙蝠混合算法的參數(shù)求解方法,可以有效求得太陽能電池電特性參數(shù)。根據(jù)太陽能電池快速檢測原理,設(shè)計了太陽能電池參數(shù)快速檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了電池負載的自動程控、I/V參數(shù)的快速獲取、特征參數(shù)的快速檢測,并設(shè)計了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。實驗研究表明太陽能電池參數(shù)快速檢測系統(tǒng)具有快速性、準確性以及... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球一次能源及可再生能源消費量圖

觳庀低?高文杰，楊次，翟慶志等人研制了一臺MCU控制的光伏電池測試儀[6]，是一種使用數(shù)控電阻測試光伏電池輸出特性的儀器，其中輸出特性包括：短路電流、開路電壓、最大功率電流和最大功率電壓，使用這些參數(shù)來描述太陽能電池的部分性能，并模擬太陽能電池I/V特性曲線。為了提高精度等性能，該儀器不再使用傳統(tǒng)儀器使用的電子負載，而是采用易于控制的數(shù)控電阻器、高精度的ADC以及微控制器等原件相結(jié)合的方法，該檢測儀器具有便攜、檢測精度高、智能化高、檢測時間短等優(yōu)點。美國vitlab公司研制的太陽能電池I/V測試儀，如圖1.2所示，測試方法是太陽光模擬器照射到被測電池片，電子負載在反向偏置條件下掃描電池電壓，直到開路電壓。系統(tǒng)配置的計算機收集數(shù)據(jù)、計算太陽能電池參數(shù)、生成簡潔的測試報告、并以文本格式將測試數(shù)據(jù)保存下來。主要檢測短路電流、開路電壓、最大功率電流、最大功率電壓、最大功率、轉(zhuǎn)換效率、串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻等參數(shù)，測試精度達到±0.1%以內(nèi)，這款儀器具有測試穩(wěn)定、測試參數(shù)齊全等特點。圖1.2美國vitlab太陽能電池I/V測試儀圖這些研究實驗儀器暫時只適用于實驗室，無法運用于工業(yè)生產(chǎn)上，將實驗室技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，是研究重點。（2）工業(yè)化太陽能電池參數(shù)檢測系統(tǒng)國際上，美國、德國和日本等國家在太陽電池檢測儀器、自動分揀機電設(shè)備方面起步較早，并形成核心專利和成熟的設(shè)計技術(shù)―高精度自動測試儀器儀表、與之配套的自動化機電裝備。這些發(fā)達國家的太陽電池生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計超前，系統(tǒng)設(shè)計標準較高，自動化程度也非常高。如美國廠商GTSOLAR、SPIRESOLAR，德國Gebr.Schmid等的自動測試、分揀設(shè)備等技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，如圖1.3所示。其設(shè)備的可靠性、重復(fù)性、操作性都較好。相對而言，我國太陽電池設(shè)備?

杭州科技電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文5動化程度低，不能與太陽電池生產(chǎn)線實現(xiàn)無縫連接，難以對不同技術(shù)的太陽電池實現(xiàn)柔性配置，同時在測試速度、精度、穩(wěn)定性方面也存在明顯差距。圖1.3進口太陽電池全自動檢測分揀系統(tǒng)圖圖1.4國產(chǎn)太陽電池檢測、分揀系統(tǒng)圖1.3論文主要工作和內(nèi)容安排1.3.1論文主要工作本文太陽能電池的參數(shù)快速檢測技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的直接檢測方法，提出了一種間接檢測法，減少檢測時間提高檢測精度，先檢測電池片的I/V參數(shù)，再根據(jù)單二極管太陽能電池模型求取電池片電特性參數(shù)，最后求解分揀電池片的特征參數(shù)。因此本文的研究目的為設(shè)計太陽能電池參數(shù)快速檢測系統(tǒng)，快速準確檢測出太陽能電池的特征參數(shù)。本文主要工作如下：（1）設(shè)計太陽能電池參數(shù)快速檢測系統(tǒng)。根據(jù)太陽能電池快速檢測原理，設(shè)計太陽能電池參數(shù)快速檢測系統(tǒng)，對其硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行設(shè)計與搭建，實現(xiàn)電池負載的程控、I/V參數(shù)的快速獲娶特征參數(shù)的檢測等功能；（2）研究太陽能電池I/V參數(shù)快速檢測算法。針對太陽能電池檢測系統(tǒng)普遍速度慢的問題，提出了基于K-means聚類的I/V參數(shù)分類取點算法，減少檢測


本文編號：2907716