【摘要】：二十一世紀(jì)以來(lái),隨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,利用太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用得到了全球的廣泛關(guān)注。隨之而來(lái)的是,太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高速增長(zhǎng)期,市場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)能電池的測(cè)試解決方案提出了迫切需要。與此同時(shí),在各大高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)太陽(yáng)能電池參數(shù)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)也變得愈加普遍。因此,對(duì)適合于實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的太陽(yáng)能電池測(cè)試系統(tǒng)的研制有著十分重要的意義。本文主要設(shè)計(jì)并研制了一種性能穩(wěn)定、模塊化的太陽(yáng)能電池測(cè)試平臺(tái)。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分,硬件部分主要完成對(duì)太陽(yáng)光模擬器、恒溫樣品臺(tái)、測(cè)試電路以及數(shù)據(jù)采集與顯示模塊的選型和設(shè)計(jì)。太陽(yáng)光模擬器選用短弧氙燈作為模擬太陽(yáng)光源,設(shè)計(jì)了燈室和外形結(jié)構(gòu),并加工成型,經(jīng)測(cè)試達(dá)到AM1.5條件太陽(yáng)光能量需求;恒溫樣品臺(tái)利用半導(dǎo)體制冷片組件控制測(cè)試平臺(tái)恒定25℃;測(cè)試電路利用補(bǔ)償法電路實(shí)現(xiàn)電阻補(bǔ)償;數(shù)據(jù)采集與顯示通過(guò)PCI8735數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)共同實(shí)現(xiàn)。軟件部分采用虛擬儀器作為開(kāi)發(fā)工具,利用LabVIEW軟件平臺(tái)進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試電路中信號(hào)的自動(dòng)采集,并完成了對(duì)太陽(yáng)能電池IV特性曲線的實(shí)時(shí)描繪與顯示,以及對(duì)其開(kāi)路電壓、短路電流、最大功率點(diǎn)、填充因子和光電轉(zhuǎn)換效率等參數(shù)的跟蹤計(jì)算。利用本測(cè)試平臺(tái)對(duì)同一太陽(yáng)能電池樣品進(jìn)行了多次重復(fù)測(cè)試,并與高精度測(cè)試設(shè)備所測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,證明該測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定性與重復(fù)性良好,開(kāi)路電壓和短路電流最高測(cè)試誤差在1%以內(nèi),完全滿足實(shí)驗(yàn)精度要求,能很好的測(cè)試并描繪出太陽(yáng)能電池IV特性曲線并跟蹤計(jì)算出其性能參數(shù)。另一方面,本測(cè)試平臺(tái)可操作性高,非常適合用于實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2553845