TW-SNY78太阳能光伏充放电特性实验系统

半导体是决定太阳能电池转换效率的重要原料，对其测试是研究太阳能电池发展的基础，目前发现这些材料都有共同的特点，就是外界环境，如温度、光照强度，光谱范围等指标对其发电效率产生很大的影响。太阳能光伏电池材料性能测试仪可以对目前所有的太阳能电池材料进行全面的测试，还对电池产品应用进行功能试验，即可以用于检测中心，又可以科研教学，是各大专院校，科研机构，生产厂家的理想测试设备。

一、试验内容

1.半导体的电流电压特性研究；

2.太阳能电池基本特征参数研究（开路电压、闭路电流、功率因子测定预分析）；

3.环境参数对太阳能电池的影响研究（温度特性）；

4.太阳能电池的光谱响应特征研究（八组单色滤色片）；

5.不同基材（硅电池、薄膜电池，染料敏化电池）太阳能电池特性对比研究；

6.太阳能应用演示实验。

7.能够测量学生自我制备的电池的光电转换性能。

二、系统组成

1. 太阳模拟光源

2. 单晶太阳能电池组件

3. 多晶太阳能电池组件

4. I/V曲线测试仪

5. 综合测试实验台

6. 太阳能光伏电池材料性能测试分析软件

三、技术要求

1. 模拟标准阳光光源

光源类型：卤素灯光源

模拟光不均匀性：≤± 5%

模拟光不稳定性：≤± 5%（1小时内）

光谱匹配：AM1.5，符合IEC60904—9标准

光强范围：（600-1100）W/ m 2 可调；

有效辐照面积：聚光方式照射 同光孔径5-50mm可调；

2. 单晶太阳能电池组件

组件尺寸(L*W*H)：670*990*30mm

最佳功率：100W

最佳工作电压：17.05±0.5V

最佳工作电流：5.2±0.10A，

短路电流：5.3±0.10A  

开路电压：21±0.5V        

3. 多晶太阳能电池组件

组件尺寸(L*W*H)：680*1000*30mm

最佳功率：100W

最佳工作电压：17.05±0.5V

最佳工作电流：5.2±0.10A，

短路电流：5.3±0.10A  

开路电压：21±0.5V

4. I/V曲线测试仪

 该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器。测试时由机内的电子负载实现了被测组件从开路到短路的变化过程，其电子负载电路采用电压控制、电容保持的暂稳态工作方式。电子负载的输出跟随一个控制电压，由预先存储在 EPROM中的设定的数据通过 D/A转换电路输出控制电压。电压步长的确定是通过测试出组件的开路电压完成的。采用确定电压步长的方法可以实现对不同型号组件的自动识别，使测试点在 I-V特性曲线上形成一个合理的分布。测试仪可以实时给出被测组件的开路电压、短路电流、最佳工作点、填充因子以及光强的测试数据。

具有数字光强监测与软件自标定功能，用于测试模拟光源的光功率精度：≤±5%

测试光强范围：0—2000瓦/平方米

支持不同类型太阳能电池板功能测试，范围：0---300W；

5. 综合测试实验台

采用金属结构设计，将所有测试仪器集成一体，操作方便，美观实用。同时还具有被测试电池样件的应用演示功能（LED灯发光实验，电机转动实验，充电保护实验，逆变交流实验，放电实验等），开放式的连线结构，便于教学与测试。外形尺寸：900*400*460

6. 太阳能光伏电池材料性能测试分析软件

可在WINDOWS2000以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔1秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），实现整个测试功能的自动控制,与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式，EXCEL标准格式，形成I—V曲线图，可供其它软件调用分析，生成所有实验报告图。

7. 智慧教室综合测控系统

该系统采用一体化设计，要求所有功能集中在一块核心控制器上，禁止采用多种模块拼装，确保使用人员的人身安全及设备安全的性能指标。

（一）、虚拟示波器所需实现的功能：50MHz   2路波形测量功能；

（二）2路逻辑分析仪功能；

（三）1路任意波形信号发生器输出；200MSa/s高速实时采样，50MHz带宽，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。

（四）2路PWM脉冲信号发生器：可设置频率、占空比。

（五）、万用表功能

1、万用表的电阻测量功能；

2、万用表的直流电压测量功能；

3、万用表的交流电压测量功能；

4、万用表的交流电流测量功能；

（六）、人机界面功能

*1、人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值；

*2、可通过点击界面按钮，将所测量的波形插入实验报告模板中；

*3、学生的实验报告结果可通过点击界面按钮，统一上传到指定的教师电脑文件夹下；

（七）、实验室安全监控功能

1、环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5；

2、电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率；

3、过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护；

4、安全防护：实验室环境安全监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火警）报警）；

5、节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果；

四、太阳能光伏电池材料性能测试仪配置