CN102253321A - 光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法 - Google Patents

光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法 Download PDF

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Abstract

光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法，属于测量技术领域。装置包括安装软件的电脑、PXI平台、带步进电机的单色仪、照度计、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡；PXI平台和照度计与电脑连接，PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡安装在PXI平台上，单色仪与PXI6534数据采集卡连接，PXI4072数据采集卡与硅光电池连接。测量时，先用已知光谱的光源汞灯和钠灯，记录单色仪分出特定波长光时步进电机步数，然后利用多项式拟合法，绘出波长与步进电机步数的定标曲线；用氙灯替换汞灯和钠灯，步进电机转动，程序通过定标曲线获得相应谱线和波长的对应关系，PXI4072数据采集卡采集实时的短路电流和照度计采集辐照度信息，用触发信号控制氙灯的开灯与短路电流和辐照度采集的高度同步。

Description

光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法，属于光伏材料测试技术领域。
背景技术
目前，硅光电池光谱响应曲线的测量方法主要是单光路法，即，使用单色仪分光，使单色光分别照射标准硅光电池和待测硅光电池，利用结果做商，最终绘出相对光谱响应曲线。这个方法存在一个很大的缺陷，那就是，不是实时的采集数据，标准硅光电池和待测硅光电池不是在同一时刻接收的太阳光，所以，采集到的数据是存在误差的，而且这种方法不能测量绝对光谱响应曲线。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种光伏材料光谱响应实时同步测量方法。
一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置，其特征在于，测量装置包括安装LabVIEW软件的电脑、PXI平台、带步进电机的单色仪、TS1339r照度计、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡；PXI平台和TS1339r照度计与电脑连接，PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡安装在PXI平台上，单色仪与PXI6534数据采集卡连接，PXI4072数据采集卡与硅光电池连接。
所述的LabVIEW软件、PXI平台、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡是美国国家仪器公司的产品，PXI4072数据采集卡是六位半的数字万用表。
所述的单色仪型号是WDS-3C。
一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置的测量方法如下：
1)先使用已知光谱的光源汞灯和钠灯，记录下由步进电机控制的单色仪分出特定波长光时步进电机的步数，然后利用多项式拟合法，绘出波长与步进电机步数的对应关系的定标曲线；
2)用氙灯替换汞灯和钠灯，用于模拟太阳光，步进电机复位；然后，步进电机开始转动，LabVIEW软件程序通过定标曲线获得相应谱线和波长的对应关系，同时，PXI4072数据采集卡采集硅光电池的实时短路电流和TS1339r照度计采集模拟太阳光的辐照度，使用PXI板载的时钟源输出一个触发信号，控制氙灯的开灯与硅光电池的实时短路电流和模拟太阳光的辐照度采集的高度同步，测量出光伏材料的相对光谱响应和绝对光谱响应曲线。
本发明的有益效果：基于虚拟仪器技术，实现了数据采集的同步和数据的高精度测量，准确的测量出光伏材料的相对光谱响应和绝对光谱响应曲线，在光伏材料测试领域将得到广泛的应用。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的程序流程图。
其中，1、氙灯等光源2、光伏材料3、PXI数据采集平台4、照度计5、单色仪6、装有LabVIEW软件的电脑
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例：
一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置及测量方法，如图1和图2所示。测量装置包括安装LabVIEW软件的电脑(1)、PXI平台、带步进电机的单色仪、TS1339r照度计、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡；PXI平台和TS1339r照度计与电脑连接，PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡安装在PXI平台上，单色仪与PXI6534数据采集卡连接，PXI4072数据采集卡与硅光电池连接。
所述的LabVIEW软件、PXI平台、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡是美国国家仪器公司的产品，PXI4072数据采集卡是六位半的数字万用表。
所述的单色仪型号是WDS-3C。
上述光伏材料光谱响应实时同步测量装置的测量方法如下：
1)先使用已知光谱的光源汞灯和钠灯，记录下由步进电机控制的单色仪分出特定波长光时步进电机的步数，然后利用多项式拟合法，绘出波长与步进电机步数的对应关系的定标曲线；
2)用氙灯替换汞灯和钠灯，用于模拟太阳光，步进电机复位；然后，步进电机开始转动，LabVIEW软件程序通过定标曲线获得相应谱线和波长的对应关系，同时，PXI4072数据采集卡采集硅光电池的实时短路电流和TS1339r照度计采集模拟太阳光的辐照度，使用PXI板载的时钟源输出一个触发信号，控制氙灯的开灯与硅光电池的实时短路电流和模拟太阳光的辐照度采集的高度同步，测量出光伏材料的相对光谱响应和绝对光谱响应曲线。

Claims (4)

1.一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置，其特征在于，测量装置包括安装LabVIEW软件的电脑、PXI平台、带步进电机的单色仪、TS1339r照度计、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡；PXI平台和TS1339r照度计与电脑连接，PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡安装在PXI平台上，单色仪与PXI6534数据采集卡连接，PXI4072数据采集卡与硅光电池连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置，其特征在于，所述的LabVIEW软件、PXI平台、PXI6534数据采集卡和PXI4072数据采集卡是美国国家仪器公司的产品，PXI4072数据采集卡是六位半的数字万用表。
3.根据权利要求1所述的一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置，其特征在于，所述的单色仪型号是WDS-3C。
4.一种光伏材料光谱响应实时同步测量装置的测量方法，其特征在于，测量方法如下：
1)先使用已知光谱的光源汞灯和钠灯，记录下由步进电机控制的单色仪分出特定波长光时步进电机的步数，然后利用多项式拟合法，绘出波长与步进电机步数的对应关系的定标曲线；
2)用氙灯替换汞灯和钠灯，用于模拟太阳光，步进电机复位；然后，步进电机开始转动，LabVIEW软件程序通过定标曲线获得相应谱线和波长的对应关系，同时，PXI4072数据采集卡采集硅光电池的实时短路电流和TS1339r照度计采集模拟太阳光的辐照度，使用PXI板载的时钟源输出一个触发信号，控制氙灯的开灯与硅光电池的实时短路电流和模拟太阳光的辐照度采集的高度同步，测量出光伏材料的相对光谱响应和绝对光谱响应曲线。
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