CN108649896A - 一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统，包括：若干个太阳电池子阵模拟器、多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪；每一太阳电池子阵模拟器对应平流层飞艇的光伏循环能源系统中唯一一个太阳电池子阵；任一电子负载通道用于模拟飞艇中一类负载的电性能需求参数，高压放电仪用于模拟飞艇中高压用电负载实际工作时的电性能需求参数，低压放电仪用于模拟飞艇中低压用电负载实际工作时的电性能需求参数。本发明实施例通过模拟器模拟光伏循环能源系统中平流层飞艇的各种模块的实际工作的电性能参数，全方位模拟飞艇在平流层飞行时的各种条件，使得在地面能够成功的测试飞艇的光伏循环能源的各个模块，并且节约资源。

Description

一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统

技术领域

本发明实施例涉及平流层测试技术领域，尤其涉及一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统。

背景技术

平流层飞艇具有可长时间飞行、有效载重大、生存力强等优点，搭载任务系统后，可提供地面局部区域的准确观测信息，是高分辨率对地观测系统网络中非常重要的组成部分，在国家的军事需求和经济建设等方面发挥着巨大的作用。

图1为现有技术中平流层飞艇光伏循环能源系统的结构示意图，如图1所示，该系统由太阳电池阵列、电源控制器、储能电池组和能源配电器组成。它的工作原理是在光照期由太阳电池子阵并联组合而成，每个太阳电池子阵对应连接电源控制器的一组最大功率跟踪控制模块(简称MPPT控制模块)发电为负载供电，同时为储能电池组充电，在非光照期由储能电池组为负载供电。

光伏循环能源系统工作的可靠性是平流层飞艇实现长时间可靠飞行的前提条件。在地面进行充分的系统集成测试及各类故障模式的动作功能测试是保证其可靠性的必要措施。然而，对于此类系统，在地面进行充分的测试面临诸多限制条件，主要表现在以下几个方面：

(1)地面光照条件小于平流层的光照条件，使用正样太阳电池阵试验不能保障系统全功率工作的需求，且在户外往复铺装柔性太阳电池组件，易造成不必要的损耗。

(2)地面大气压值远高于平流层高度的气压值，对于同样转速的螺旋桨，地面测试的功率值远高于实际飞行时的功率值，因此，难以使用正样的飞艇光伏循环能源系统为其提供功率，需要具备专用电源。

(3)平流层飞艇所用储能电池组尺度巨大，难以保障用于开展能源系统各部件的测试，且在地面长时间往复使用储能电池组易造成能量的损耗，影响正样循环能源系统的使用。

(4)平流层飞艇各用电负载分布零散，难以在光伏循环能源系统部件测试和集成测试时参与其中。

因此，急需一种能够解决上述问题的针对平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统。

发明内容

本发明实施例提供一种平流层光伏循环能源系统的测试系统，用以解决现有技术中无法在地面对平流层飞艇中的光伏循环能源系统进行满功率充分测试的问题。

本发明实施例提供一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统，包括：

若干个太阳电池子阵模拟器、多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪，其中，每一太阳电池子阵模拟器、所述高压放电仪、所述低压放电仪分别与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述多通道电子负载与所述光伏循环能源系统中的能源配电器连接；

每一太阳电池子阵模拟器对应所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中唯一一个太阳电池子阵，对于任一太阳电池子阵模拟器，所述任一太阳电池子阵模拟器用于模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数；

所述多通道电子负载含有若干个电子负载模拟通道，任一电子负载模拟通道用于模拟所述飞艇中一类负载的电性能需求参数，所述高压放电仪用于模拟所述飞艇中高压用电负载实际工作时的电性能需求参数，所述低压放电仪用于模拟所述飞艇中低压、大功率用电负载实际工作时的电性能需求参数，以使得所述所述光伏循环系统中的电源控制器根据每一太阳电池子阵模拟器模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数，测试所述光伏循环能源系统中的太阳电池阵列能否驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

优选地，还包括：储能电池组仿真模块，所述储能电池组仿真模块与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述储能电池组仿真模块用于模拟所述光伏循环能源系统中储能电池组的实际工作参数，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组能否按所设计的工况存储能量并驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

优选地，所述储能电池组仿真模块还用于模拟所述储能电池组中每一储能电池单体的实际工作参数，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组中每一储能电池单体是否正常。

优选地，若干个太阳电池子阵模拟器通过所述光伏循环能源系统中的电源控制器对所述储能电池仿真模块进行充电，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组能否正常充电。

优选地，还包括大功率直流电源，所述大功率直流电源与所述飞艇中的动力负载连接，所述大功率直流电源用于输出大功直流电源，以测试所述平流层飞艇中的螺旋桨是否正常。

优选地，还包括：太阳光模拟器和多通道太阳电池组件性能测试模块，将所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中太阳电池组件放置于所述太阳光模拟器的光斑照射区域内，所述太阳光模拟器用于模拟平流层中的太阳光照和光谱分布，所述多通道太阳电池组件性能测试模块包括多个太阳电池组件性能测试通道，对于任一太阳电池组件性能测试通道，所述任一太阳电池组件性能测试通道用于测试对应的太阳电池组件的电性能输出参数，以使得所述多通道太阳电池组件性能测试模块根据每一太阳电池组件的工作电压、工作电流和工作效率，测试所述光伏能源系统中每一太阳电池组件是否正常。

优选地，还包括：处理模块，所述处理模块用于设置所述飞艇在平流层中飞行时的各种条件参数，实现对所述测试系统中各类模拟器的协同控制与管理。

优选地，所述太阳电池子阵的实际工作参数为所述任一太阳电池子阵在各种环境条件下的电流电压曲线，所述电流电压曲线与飞行日期、飞行高度、飞行姿态角、使用年限和太阳电池组件温度相关。

优选地，所述光伏循环能源系统中储能电池组的实际工作参数包括：所述储能电池组的充电和放电、所述储能电池组的过流、短路、过压和欠压模式。

优选地，所述储能电池组中每一储能电池单体的实际工作参数包括：每一储能电池单体的均衡充放电电流、欠压、过压和失效。

本发明实施例提供一种平流层光伏循环能源系统的测试系统，通过模拟器模拟光伏循环能源系统中平流层飞艇的各种模块的实际工作的电性能参数，全方位模拟飞艇在平流层飞行时的各种条件，使得在地面能够成功的测试飞艇的光伏循环能源的各个模块，并且节约资源，不会造成能量的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中平流层飞艇光伏循环能源系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统的结构示意图；

图3为本发明一优选实施例一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更加清楚的描述本发明，下面先对平流层飞艇的光伏循环能源系统做一个简单的介绍。

光伏循环能源系统包括：太阳电池阵、电源控制器、能源配电器和储能电池组，电源控制器分别与太阳电池阵、能源配电器和储能电池组连接；太阳电池模块用于将光能转换为电能；电源控制器用于控制太阳电池阵为负载供电，还控制太阳电池阵为储能电池组充电，还控制储能电池组为负载供电；能源配电器用于调节电源控制器输出端的电源，以使得输出的电源满足负载需求；储能电池组用于存储太阳电池模块中多余的电量，并为负载供电。

太阳电池阵由大量的太阳电池组件组成，它们布设在飞艇上表面，使用柔性轻质材料封装，既保证了该太阳电池模块不受外界环境的影响，又不会减缓太阳电池模块对太阳光的吸收；同时，该太阳电池组件是具有正负极输出极线和独立电连接器的大面积组件，用于与其它部件连接。太阳电池组件是柔性可弯曲的，能够实现与具有一定曲率的平流层飞艇的外表面贴合。

太阳电池阵列是由多个太阳电池子阵并联组成，太阳电池子阵由许多的太阳电池组件串并联组合而成。

太阳电池阵列在有光照射时，可以吸收光能，将光能转换为电能。

在光照期，电源控制器控制太阳电池阵列为负载供电，若此时电能还有富余，就将多的电能存储起来；此时，电源控制器就可以控制太阳电池阵列对存储模块充电，将多的电能存储在存储模块中；在没有光照的时候，为了给负载供电，电源控制器就控制存储模块放电，以满足负载的供电需求。

不管是哪个模块给负载供电，输入电源给负载前都需要对输入电源进行调节，以使得输入负载的电源能够满足负载的需求。因此，需要能源配电器对电源进行调节，所以任何电源在给负载供电前，都需要经过能源配电器的调节，以使得输入负载的电源满足供电需求。

图2为本发明实施例一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统的结构示意图，如图2所示，该测试系统包括：若干个太阳电池子阵模拟器、多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪，其中，每一太阳电池子阵模拟器、所述高压放电仪、所述低压放电仪分别与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述多通道电子负载与所述光伏循环能源系统中的能源配电器连接；

每一太阳电池子阵模拟器对应所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中唯一一个太阳电池子阵，对于任一太阳电池子阵模拟器，所述任一太阳电池子阵模拟器用于模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数；

所述多通道电子负载含有若干个电子负载模拟通道，任一电子负载模拟通道用于模拟所述飞艇中一类负载的电性能需求参数，所述高压放电仪用于模拟所述飞艇中高压用电负载实际工作时的电性能需求参数，所述低压放电仪用于模拟所述飞艇中低压、大功率用电负载实际工作时的电性能需求参数，以使得所述所述光伏循环系统中的电源控制器根据每一太阳电池子阵模拟器模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数，测试所述光伏循环能源系统中的太阳电池阵列能否驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

由于在地面对飞艇进行测试时，地面光照条件小于平流层的光照条件，如果使用正样太阳电池子阵直接试验，不能保证光伏循环系统全功率工作的需求，另外，在户外往复铺装柔性太阳电池组件，会造成不必要的损耗，浪费资源。

具体地，太阳电池子阵模拟器可以模拟平流层飞艇光伏循环能源系统中各太阳电池子阵的工作特性，能够模拟太阳电池子阵在各种环境条件下的I-V曲线，该曲线的特性与飞艇驻空日期、驻空海拔、飞行姿态角、使用年限和太阳电池组件的温度等条件参数相关；具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

因此，本发明实施例采用太阳电池子阵模拟器来模拟太阳电池子阵，只要太阳电池子阵模拟器的在工作时的工作参数与光伏循环能源系统中太阳电池子阵的实际工作参数相同，就可以通过太阳电池子阵模拟器全方位模拟，使得太阳电池子阵模拟器能够全面的代替光伏循环能源系统中太阳电池子阵，这样就可以不用在测试时铺设太阳电池组件，节约资源，并且也提高了测试效率。

由于平流层飞艇各种类型的用电负载分布比较零散，很难在光伏循环系统测试时，让所有的用电负载都参与其中，因此，本发明实施例通过多通道电子负载来模拟平流层飞艇中的各种类型的用电负载。

具体地，多通道电子负载可以模拟平流层飞艇各类用电载荷的工作特性。能够模拟各类不同用电电压和功率需求的负载特性，能够模拟负载的短路、断路等故障模式；具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

本发明实施例中多通道电子负载包括多个模拟通道，每个模拟通道模拟一类电子负载，模拟的这些电子负载的输入电压可能相同，也可能不同，一般来说，多通道电子负载模拟的电子负载的输入电压包括：5V、10V、12V、15V、24V、28V、48V等，输入电压不同的电子负载在不同的通道。

本发明实施例中的测试系统还包括高压放电仪，高压放电仪用来模拟飞艇中的高压用电负载，这里所说的高压范围为300V到500V，由于该高压用电负载的电压较高，无法与普通的用电负载一起模拟，因此，通过高压放电仪来模拟该高压用电负载，一般来说，该高压用电负载是指飞艇中的螺旋桨。

具体地，高压放电仪可以模拟平流层飞艇动力推进系统的工作特性，能够模拟动力推进电机的实际工作状态和过载工作特性；具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

本发明实施例中的测试系统还包括低压放电仪，低压放电仪用来模拟飞艇中的低压、大功率用电负载，这里所说的电压范围为24V到48V、功率范围为0.5kW到50kW。由于该低压用电负载的电压较低、需求功率大，无法与普通的用电负载一起模拟，因此，通过低压放电仪来模拟该低压用电负载，一般来说，该低压用电负载是指飞艇中的风机。

具体地，低压放电仪可以模拟平流层飞艇风机载荷的工作特性，能够模拟实际平流层飞艇不同数量的风机载荷同时工作的特性，模拟风机载荷随飞艇所处不同海拔位置的工作特性，模拟风机载荷的启动特性，同时具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

通过上述多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪对各类用电负载的模拟，使得在测试光伏循环能源系统时各类用电负载都能参与其中。

通过太阳电池子阵模拟器、多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪，模拟了光伏循环能源系统的工作环境，在进行测试时，可以看出在当前光伏循环系统的太阳电池阵列能否驱动飞艇中的各种用电负载，如果能驱动，说明当前光伏循环能源系统中的太阳电池阵列的容量足够，可以满足飞艇在平流层中飞行时所需的能量。

本发明实施例提供一种平流层光伏循环能源系统的测试系统，通过模拟器模拟光伏循环能源系统中平流层飞艇的各种模块的实际工作的电性能参数，全方位模拟飞艇在平流层飞行时的各种条件，使得在地面能够成功的测试飞艇的光伏循环能源的各个模块，并且节约资源，不会造成能量的损耗。

由于平流层飞艇正样储能电池组尺度比较大，在地面对光伏循环能源系统进行测试时，如果往复使用，容易造成光伏循环能源系统中储能电池组能量的损耗，并且具有一定的安全隐患。

针对上面描述的储能电池组的问题，在上述实施例的基础上，优选地，还包括：储能电池组仿真模块，所述储能电池组仿真模块与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述储能电池组仿真模块用于模拟所述光伏循环能源系统中储能电池组的实际工作参数，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组能否驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

本发明实施例通过储能电池组仿真模块来模拟光伏循环能源系统中的储能电池组，为了测试光伏循环能源系统中的储能电池组是否正常工作，通过储能电池组仿真模块来模拟储能电池组放电和充电时的工作特性。

具体地，储能电池组仿真模块可以模拟平流层飞艇光伏循环能源系统中的储能电池组的工作特性，能够模拟储能电池组中各储能电池单体和整组储能电池组的工作性能，能够模拟储能电池单体欠压、过压和失效等故障模式，能够模拟整组储能电池单体充放电状态及过流、短路等故障模式；具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

储能电池仿真模块模拟光伏循环能源系统中的储能电池组放电时的工作特性，光伏循环能源系统中的电源控制器控制储能电池仿真模块放电，为高压放电仪、低压放电仪和多通道电子负载所模拟的负载供电，看此时能否驱动飞艇中的所有负载，如果能够驱动，说明光伏循环能源系统中的储能电池组满足要求，否则，不满足要求。

由于光伏循环能源系统中的储能电池组除了放电的功能，还有充电的功能，因此，储能电池仿真模块模拟光伏循环能源系统中的储能电池组充电电时的工作特性，通过光伏循环能源系统中电源控制器的控制，太阳电池阵列对储能电池组充电，获取此时储能电池组的工作参数，并用储能电池组仿真模块模拟该工作参数，通过太阳电池子阵模拟器模拟太阳电池子阵的实际工作参数，看是否能够为储能电池组仿真模块进行充电，若能，说明光伏循环能源系统中的储能电池组能够正常工作，否则，说明不能正常工作。

同时，由于地面空气密度大于平流层的空气密度，高空动力螺旋桨在地面以同样转速工作的功率需求巨大，一般来说，在地面驱动高空动力螺旋桨转动所需的功率是在平流层驱动高空动力螺旋桨功率的10倍以上，为了能够在地面上就能对高空动力螺旋桨进行测试，在上述实施例的基础上，优选地，还包括大功率直流电源，所述大功率直流电源与所述飞艇中的动力负载连接，所述大功率直流电源用于输出大功直流电源，以测试所述飞艇中的螺旋桨是否正常。

该大功率直流电源用于提供大功率的直流电源，以使得在地面进行测试时，能够驱动螺旋桨以额定转速转动，完成对螺旋桨的地面加载测试。

由于地面光照条件及光谱分布与平流层环境有较大差别，难以将地面自然光条件下测得的太阳电池组件的电性能数据应用于平流层飞艇。针对这个问题，在上述实施例的基础上，优选地，还包括：太阳光模拟器和多通道太阳电池组件性能测试模块，将所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中太阳电池组件放置于所述太阳光模拟器的光斑照射区域内，所述太阳光模拟器用于模拟平流层中的太阳光照和光谱分布，所述多通道太阳电池组件性能测试模块包括多个太阳电池组件性能测试通道，对于任一太阳电池组件性能测试通道，所述任一太阳电池组件性能测试通道用于测试对应的太阳电池组件的电性能输出参数，以使得所述多通道太阳电池组件性能测试模块根据每一太阳电池组件的工作电压、工作电流和工作效率，测试所述光伏能源系统中每一太阳电池组件是否正常。

具体地，太阳光模拟器可以模拟平流层海拔高度处的太阳辐射特性，能够模拟实际平流层环境的光谱分布特性及光强数据，同时具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

由于光伏循环能源系统中的太阳电池组件是在有光照的时候，把光能转换为电能，因此，太阳电池组件的电性能输出参数和光电转换效率会影响光伏循环能源系统的工作状况，为了保证太阳电池组件的正常工作，需要对太阳电池组件的性能进行测试。

具体地，多通道太阳电池组件性能测试模块能够一次测试获得太阳电池组件工作的I-V曲线，获取太阳电池组件的开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、填充因子、工作温度和工作效率的数据，并且能够实现同时测量多个电池组件的功能，同时具备与高性能数据处理工控机通讯相匹配的接口卡。

因此，本发明实施例使用光电模拟器来模拟平流层中的太阳光照和光谱分布，保证地面上测试时的太阳光照和光谱分布与平流层中的一致，在保证外界光照条件的基础上，太阳电池组件性能测试模块来测试太阳电池组件的电性能输出参数，该电性能输出参数包括：开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、填充因子、工作温度和工作效率的数据等。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括：处理模块，所述处理模块用于设置所述飞艇在平流层中飞行时的各种条件参数，实现对系统中各类模拟器的协同控制与管理。

处理模块由工控机主机、显示器和集成数据接口卡组成，具备总体控制、数据获取与集成显示的功能。其中，工控机主机是具有机箱、CPU、硬盘、内存、操作系统、人机交互软件、控制网络、外设及接口等的计算机，显示器是与工控机相匹配，具有集成显示功能的外设设备，集成数据接口卡是与测试平台组成的太阳电池子阵模拟器、储能电池组模拟仿真模块、多通道电子负载、高压放电仪、低压放电仪、太阳光模拟器、多通道太阳电池子阵性能测试模块和大功率直流电源的通讯控制接口相匹配连接的外设设备。

图3为本发明一优选实施例一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：一台高性能数据处理工控机、八台太阳电池子阵模拟器、一套动力电池总成模拟仿真系统、三台多通道电子负载、一台高压放电仪、一台低压放电仪、一台太阳光模拟器、一台集成多通道太阳电池组件性能测试设备和一台大功率直流电源。

此处的高性能数据处理工控机就是上面实施例中所说的处理模块，动力电池总成模拟仿真系统就是上面实施例中描述的储能电池组仿真模块，集成多通道太阳电池组件性能测试设备相当于上面实施例中描述的太阳电池子阵性能测试模块。

集成测试过程为：将太阳电池子阵模拟器、动力电池总成模拟仿真系统、多通道电子负载、高压放电仪、低压放电仪、太阳光模拟器、集成多通道太阳电池组件性能测试设备和大功率直流电源的接口卡与高性能数据处理计算机的接口卡连接。

在高性能数据处理工控机的人机交互界面内设定平流层飞艇飞行的驻空日期、驻空海拔、飞行姿态、太阳电池温度、太阳电池初始参数、动力电池组的充放电工作曲线和各类负载的工作特性等数据，启动系统集成测试。

在各太阳电池子阵模拟器的工作界面检查测试各太阳电池子阵实际工作所输出的电性能参数。

在动力电池总成模拟仿真系统的工作界面检查动力电池组及其各组成单体实际工作所输出电性能参数。

在多通道电子负载的工作界面检查其模拟各类用电负载在实际工作时的电性能参数。

在高压放电仪设备的工作界面检查其模拟高压用电负载在实际工作时的电性能参数。

在低压放电仪设备的工作界面检查其模拟风机负载在实际工作时的电性能参数。

进一步地，在完成上述测试内容后，启动使用太阳光模拟器进行太阳电池组件性能的测试，在集成多通道太阳电池组件性能测试设备的工作界面获取其测得的各电池组件的I-V曲线，获取太阳电池组件的开路电压、短路电流、工作电压、工作电流、填充因子、工作温度和工作效率的数据。

进一步地，在完成上述测内容试后，启动大功率直流电源测试平流层飞艇用螺旋桨的地面工作的特性，在大功率直流电源的工作界面获取螺旋桨工作的功率数据。

本发明实施例提供一种平流层光伏循环能源系统的测试系统，通过模拟器模拟光伏循环能源系统中平流层飞艇的各种模块的实际工作的电性能参数，全方位模拟飞艇在平流层飞行时的各种条件，使得在地面能够成功的测试飞艇的光伏循环能源系统的各个模块，并且节约资源，不会造成能量的损耗。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种平流层飞艇光伏循环能源系统的测试系统，其特征在于，包括：

若干个太阳电池子阵模拟器、多通道电子负载、高压放电仪和低压放电仪，其中，每一太阳电池子阵模拟器、所述高压放电仪、所述低压放电仪分别与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述多通道电子负载与所述光伏循环能源系统中的能源配电器连接；

每一太阳电池子阵模拟器对应所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中唯一一个太阳电池子阵，对于任一太阳电池子阵模拟器，所述任一太阳电池子阵模拟器用于模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数；

所述多通道电子负载含有若干个电子负载模拟通道，任一电子负载模拟通道用于模拟所述飞艇中一类负载的电性能需求参数，所述高压放电仪用于模拟所述飞艇中高压用电负载实际工作时的电性能需求参数，所述低压放电仪用于模拟所述飞艇中低压、大功率用电负载实际工作时的电性能需求参数，以使得所述所述光伏循环系统中的电源控制器根据每一太阳电池子阵模拟器模拟对应的太阳电池子阵的实际工作参数，测试所述光伏循环能源系统中的太阳电池阵列能否驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括：储能电池组仿真模块，所述储能电池组仿真模块与所述光伏循环能源系统中的电源控制器连接，所述储能电池组仿真模块用于模拟所述光伏循环能源系统中储能电池组的实际工作参数，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组能否按所设计的工况存储能量并驱动所述多通道电子负载、所述高压放电仪和所述低压放电仪。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述储能电池组仿真模块还用于模拟所述储能电池组中每一储能电池单体的实际工作参数，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组中每一储能电池单体是否正常。

4.根据权利要求2所述系统，其特征在于，若干个太阳电池子阵模拟器通过所述光伏循环能源系统中的电源控制器对所述储能电池仿真模块进行充电，以测试所述光伏循环能源系统中的储能电池组能否正常充电。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括大功率直流电源，所述大功率直流电源与所述飞艇中的动力负载连接，所述大功率直流电源用于输出大功直流电源，以测试所述平流层飞艇中的螺旋桨是否正常。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括：太阳光模拟器和多通道太阳电池组件性能测试模块，将所述平流层飞艇的光伏循环能源系统中太阳电池组件放置于所述太阳光模拟器的光斑照射区域内，所述太阳光模拟器用于模拟平流层中的太阳光照和光谱分布，所述多通道太阳电池组件性能测试模块包括多个太阳电池组件性能测试通道，对于任一太阳电池组件性能测试通道，所述任一太阳电池组件性能测试通道用于测试对应的太阳电池组件的电性能输出参数，以使得所述多通道太阳电池组件性能测试模块根据每一太阳电池组件的工作电压、工作电流和工作效率，测试所述光伏能源系统中每一太阳电池组件是否正常。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括：处理模块，所述处理模块用于设置所述飞艇在平流层中飞行时的各种条件参数，实现对所述测试系统中各类模拟器的协同控制与管理。

8.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述太阳电池子阵的实际工作参数为所述任一太阳电池子阵在各种环境条件下的电流电压曲线，所述电流电压曲线与飞行日期、飞行高度、飞行姿态角、使用年限和太阳电池组件温度相关。

9.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述光伏循环能源系统中储能电池组的实际工作参数包括：所述储能电池组的充电和放电、所述储能电池组的过流、短路、过压和欠压模式。

10.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述储能电池组中每一储能电池单体的实际工作参数包括：每一储能电池单体的均衡充放电电流、欠压、过压和失效。