CN114441202A - 太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了太阳电池高空标定装置地面评测的系统、方法及电子设备，包括：吊舱悬吊装置、风机装置、太阳光模拟装置、标定装置、吊舱以及太阳电池模拟装置；标定装置以及吊舱通过缆绳与吊舱悬吊装置连接；吊舱悬吊装置用于模拟高空气球搭载标定装置飞行时产生的动作；风机装置用于产生不同速度和方向的风场；太阳光模拟装置用于产生近似的平行光照射到标定装置上；标定装置用于对太阳电池进行标定；太阳电池模拟装置用于模拟太阳电池在不同光照条件下输出的太阳电池参数以评测标定装置的太阳电池参数测量准确度。本发明在地面实现太阳电池高空标定装置对日跟踪以及太阳电池参数测量准确度的高精度评测，简单高效。

Description

太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备

技术领域

本发明涉及太阳电池标定技术领域，具体涉及太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备。

背景技术

太阳电池是空间飞行器比如卫星和临近空间飞行器比如平流层飞艇的重要能量来源，并且受安装面积和重量要求等条件限制，能源非常紧张，设计飞行器能源系统时需要对太阳电池性能参数有准确的认知和测量，目前国际上用于对太阳电池进行AM0原位标定的方法有高空飞机标定法、高空气球标定法、卫星标定法等，太阳电池高空气球标定法以试验迅速、单次标定成本低和可回收等独特的优势而具有广阔发展前景，其中高空标定系统在气球旋转情况下实现对日稳定跟踪和高精度测量，在进行飞行前需要对跟踪和测量装置进行标定和评测，到目前为止，并没有一种在地面实现对日跟踪和高精度测量的评测方法。

目前亟需一种太阳电池高空标定装置地面评测的方法，用于解决上述现有技术存在的问题。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明提出太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备。

第一方面，本发明提供了太阳电池高空标定装置地面评测系统，包括：吊舱悬吊装置、风机装置、太阳光模拟装置、标定装置、吊舱以及太阳电池模拟装置；

所述标定装置以及所述吊舱通过缆绳与所述吊舱悬吊装置连接；

所述吊舱悬吊装置用于模拟高空气球搭载所述标定装置飞行时产生的动作；

所述风机装置用于产生不同速度和方向的风场；

所述太阳光模拟装置用于产生近似的平行光照射到所述标定装置上；

所述标定装置用于对太阳电池进行标定；

所述太阳电池模拟装置用于模拟太阳电池在不同光照条件下输出的太阳电池参数以评测所述标定装置的太阳电池参数测量准确度。

进一步地，所述标定装置包括：角度测量装置、标定板以及方位转动板；

所述角度测量装置位于所述标定板表面，用于测量所述标定板法线与入射光的夹角；

所述标定板绕中心轴转动，以使所述标定板上的光电传感器被所述太阳光模拟装置产生的光覆盖；

所述方位转动板用于在所述标定板偏离光源时进行旋转以使所述标定板对准光源。

进一步地，所述角度测量装置包括：太阳敏感器、显示屏幕、供电模块以及存储模块；

所述太阳敏感器用于检测太阳光入射角；

所述显示屏幕用于实时显示所述太阳光入射角；

所述供电模块用于为所述角度测量装置供电；

所述存储模块用于存储所述太阳光入射角。

进一步地，所述吊舱悬吊装置包括：丝杆导轨、支撑杆、移动平台、平移电动机、转动平台、转动电动机、提升机以及机架；

所述移动平台置于所述丝杆导轨以及所述支撑杆上；

所述平移电动机用于通过驱动所述丝杆导轨转动从而带动所述移动平台做平移运动；

所述转动电动机固定在所述转动平台上，通过转子带动所述转动平台旋转；

所述提升机与所述转动平台固定连接，用于使所述吊舱上升或下降；

所述机架用于提供支撑。

第二方面，本发明提供了一种基于上述第一方面的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，包括：

获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；

根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；

获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；

根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

进一步地，所述获取标定装置的对日定向精度，包括：

开启所述标定装置以及太阳光模拟装置；

在所述标定装置对准光源且停止运动时，通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度，包括：

获取多个时刻所述角度测量装置测得的多个太阳入射角；

对所述多个太阳入射角取平均，得到所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述获取标定装置的对日搜寻效率，包括：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端旋转预设角度；

对所述标定装置开启计时直到所述角度测量装置的示值小于预设阈值且在预设时间段内不改变后停止计时，得到所述标定装置的对日搜寻效率。

进一步地，所述获取标定装置的对日跟踪稳定时间，包括：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端以预设平移速度、预设转速运动；

采用风机装置产生预设的风场；

测量所述角度测量装置的示值两次超过预设阈值的间隔时间；

根据所述间隔时间确定对日跟踪稳定时间。

第三方面，本发明提供了一种太阳电池高空标定装置地面评测的装置，包括：

对日跟踪模块501，用于获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；

参数测量模块502，用于获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

进一步地，所述对日跟踪模块501具体用于：

开启所述标定装置以及太阳光模拟装置；

在所述标定装置对准光源且停止运动时，通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述对日跟踪模块501具体用于：

获取多个时刻所述角度测量装置测得的多个太阳入射角；

对所述多个太阳入射角取平均，得到所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述对日跟踪模块501具体用于：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端旋转预设角度；

对所述标定装置开启计时直到所述角度测量装置的示值小于预设阈值且在预设时间段内不改变后停止计时，得到所述标定装置的对日搜寻效率。

进一步地，所述对日跟踪模块501具体用于：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端以预设平移速度、预设转速运动；

采用风机装置产生预设的风场；

测量所述角度测量装置的示值两次超过预设阈值的间隔时间；

根据所述间隔时间确定对日跟踪稳定时间。

第四方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法。

第五方面，本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法。

由上述技术方案可知，本发明提供的太阳电池高空标定装置地面评测系统、方法及电子设备，在地面实现太阳电池高空标定装置对日跟踪以及太阳电池参数测量准确度的高精度评测，简单高效。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明提供的太阳电池高空标定装置地面评测系统的结构框图；

图2为本发明提供的太阳电池高空标定装置地面评测系统的结构示意图；

图3为本发明提供的角度测量装置的结构示意图；

图4为本发明提供的吊舱悬吊装置的示意图；

图5为本发明提供的太阳电池高空标定装置地面评测方法的流程示意图；

图6为本发明提供的太阳电池高空标定装置地面评测的装置的结构示意图；

图7为本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1为本发明实施例提供的一种太阳电池高空标定装置地面评测系统的示意图，该系统包括：吊舱悬吊装置100、风机装置200、太阳光模拟装置300、标定装置400、吊舱500以及太阳电池模拟装置600；

标定装置400以及吊舱500通过缆绳与吊舱悬吊装置100连接；

吊舱悬吊装置100用于模拟高空气球搭载标定装置飞行时产生的动作。

具体的，标定装置及吊舱通过缆绳悬挂在吊舱悬吊装置上。

在一种可能的实施方式中，缆绳为高空气球专用尼龙缆绳，与吊舱主轴上的接头采用高空气球发放固定系法。

本发明实施例中，吊舱悬吊装置用于模拟高空气球搭载太阳电池高空标定装置飞行时产生的平飘、旋转等动作。吊舱悬吊装置带动标定装置及吊舱沿着其轨道做平移运动和上下升降运动，以模拟气球在高空中的平飞和升降运动。

进一步地，吊舱悬吊装置带动标定装置及吊舱整体进行旋转运动，以模拟气球在高空中的自旋和底部吊舱的旋转运动。

需要说明的是，上述模拟运动的过程可以手动控制，也可以由控制器根据预设的运动参数自动控制其模拟过程，本发明实施例对此不做具体限定。

风机装置200用于产生不同速度和方向的风场；

具体的，通过风机装置使风力扰动持续作用在标定装置及吊舱上，以模拟高空风场。

本发明实施例中，风机装置用于模拟高空风场条件，能根据不同高度的风模拟不同速度和方向的风场。

太阳光模拟装置300用于产生近似的平行光照射到标定装置上。

本发明实施例中，太阳光模拟装置用于模拟高空中的太阳光照条件，产生近似的平行光照射到标定装置的标定板表面，并且可以调节光的方向和强度。

需要说明的是，太阳光模拟装置的灯头高于标定装置的标定板。太阳光模拟装置产生近似的平行光的光斑大小完全覆盖标定板上的光电传感器，在标定装置平移过程中，灯头需相应转动以使光斑始终打在标定板上。

进一步地，标定装置400用于对太阳电池进行标定。

太阳电池模拟装置600用于模拟太阳电池在不同光照条件下输出的太阳电池参数以评测所述标定装置的太阳电池参数测量准确度。

进一步地，如图2所示，标定装置包括：角度测量装置、标定板以及方位转动板；

角度测量装置位于标定板表面，用于测量标定板法线与入射光的夹角；

标定板绕中心轴转动，以使标定板上的光电传感器被太阳光模拟装置产生的光覆盖；

方位转动板用于在标定板偏离光源时进行旋转以使标定板对准光源。

进一步地，标定装置还包括导电滑环。导电滑环用于避免导线在旋转过程中造成扭伤。

需要说明的是，太阳电池高空标定装置地面评测系统还可以包括摄像机等其他的辅助装置，比如摄像机用于录制高空标定装置实时跟踪情况。

进一步地，图3示例性的示出了本发明实施例提供的角度测量装置的结构示意图。

具体的，角度测量装置包括：太阳敏感器、显示屏幕、供电模块以及存储模块；

太阳敏感器用于检测太阳光入射角；

显示屏幕用于实时显示所述太阳光入射角；

供电模块用于为所述角度测量装置供电；

存储模块用于存储所述太阳光入射角。

从图上可以看出，角度测量装置是一个安装在标定板上用于测量标定板法线与入射光的夹角的仪器，由太阳敏感器、数据采集处理模块、显示屏幕、供电模块、通讯模块、存储模块组成。

进一步地，太阳敏感器用于检测太阳光入射角，将测得的模拟信号传输至数据采集处理模块，数据采集处理模块通过计算得到相应的太阳光入射角，并在显示屏幕上实时显示。

在一种可能的实施方式中，整个电路由供电模块提供5V供电输入，采用锂电池供电。

进一步地，通讯模块和存储模块可以同步传输和存储当前角度信息，作为测量数据的备份手段。

本发明实施例中，角度测量装置通过其壳体四角的螺栓孔安装到标定板表面。

进一步地，如图4所示，吊舱悬吊装置包括：丝杆导轨、支撑杆、移动平台、平移电动机、转动平台、转动电动机、提升机以及机架；

移动平台置于丝杆导轨以及支撑杆上；

平移电动机用于通过驱动丝杆导轨转动从而带动移动平台做平移运动；

转动电动机固定在转动平台上，通过转子带动转动平台旋转；

提升机与转动平台固定连接，用于使吊舱上升或下降；

机架用于提供支撑。

需要说明的是，上述方案也可用于对其他相似的高空气球搭载吊舱进行地面评测，本发明实施例对此不做具体限定。

上述方案，在地面实现太阳电池高空标定装置对日跟踪以及太阳电池参数测量准确度的高精度评测，简单高效。

基于上述的太阳电池高空标定装置地面评测系统，图4示例性的示出了本发明实施例提供的太阳电池高空标定装置地面评测的方法的流程。该流程可以由上述太阳电池高空标定装置地面评测系统执行。

如图5所示，该流程具体包括：

步骤501，获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间。

具体的，开启标定装置以及太阳光模拟装置；

在标定装置对准光源且停止运动时，通过角度测量装置测量标定装置的对日定向精度。

在一种可能的实施方式中，获取多个时刻角度测量装置测得的多个太阳入射角；

本发明实施例中，太阳入射角指太阳电池标定板平面法线与入射太阳光之间的夹角。

进一步地，对多个太阳入射角取平均，得到标定装置的对日定向精度。

举例来说，保持吊舱悬吊装置不产生动作，风机装置无风，太阳光模拟装置发出的光源稳定。太阳电池高空气球标定装置稳定对准光源并且停止运动时，每隔30s读取一次角度测量装置测得的太阳入射角，一共读取10次。对所有值取算术平均值，则为标定装置的对日定向精度。

再比如，保持吊舱悬吊装置不产生动作，风机装置无风，太阳光模拟装置发出的光源稳定。太阳电池高空气球标定装置稳定对准光源并且停止运动时，分别在第10s、第30s、第40s读取一次角度测量装置测得的太阳入射角，对所有值取算术平均值，则为标定装置的对日定向精度。

上述方案，在无干扰情况下测量标定装置的对日定向精度，提高了对日跟踪性能评测的准确性全面性。

进一步地，通过吊舱悬吊装置使缆绳上端旋转预设角度；

对标定装置开启计时直到角度测量装置的示值小于预设阈值且在预设时间段内不改变后停止计时，得到标定装置的对日搜寻效率。

举例来说，控制吊舱悬吊装置使缆绳上端接头迅速旋转180°后停止不动，开始计时，此时缆绳会逐渐带动下端的标定装置及吊舱转动，使标定板偏移光斑，保持光源稳定不动，标定板自主搜索光源，直到角度测量装置的示值小于标准对日定向精度，并且稳定保持8s，停止计时。总时长减去保持的8s，即为对日搜寻效率。

进一步地，通过吊舱悬吊装置使缆绳上端以预设平移速度、预设转速运动；

采用风机装置产生预设的风场；

测量角度测量装置的示值两次超过预设阈值的间隔时间；

根据间隔时间确定对日跟踪稳定时间。

本发明实施例中，太阳电池高空气球标定装置的对日跟踪稳定时间是指在一定扰动下比如吊舱悬吊装置模拟的球体运动和风机装置产生的风力扰动，标定装置的标定板持续对准太阳的能力。

举例来说，设置缆绳上端的平移速度为0.1m/s，转速为5°/s；采用风机装置模拟高空风场条件，设置风速为5m/s。测量标定板上角度测量装置示值两次超过标准对日定向精度的间隔时间。

上述方案，间隔时间即对日跟踪稳定时间表征了对日跟踪稳定性，间隔时间越长则对日跟踪稳定性越好，反之则越差。

步骤502，根据对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间确定标定装置的对日跟踪性能。

本发明实施例中，对日定向精度，考察太阳电池高空标定装置的跟踪精度。

进一步地，对日搜寻效率考察太阳电池高空标定装置在任意时刻任意位置快速对准太阳的能力。

需要说明的是，由于高空标定装置存在风力扰动、球体旋转等随机因素的干扰，使得稳定的跟踪随时有可能被打断，太阳电池标定板可能偏离正对太阳的位置而到任何位置，此时需要太阳跟踪系统快速找回正对太阳的位置，因此高空标定装置应具有较高的对日搜寻效率。

进一步地，对日跟踪稳定性考察太阳电池高空标定装置太在各种小幅度扰动下始终保持太阳电池标定板正对太阳位置的能力。

上述方案，分别测量标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间，提高了对日跟踪性能评测的准确性全面性。

步骤503，获取标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数。

在一种可能的实施方式中，通过太阳电池参数采集板采集第一太阳电池参数。

需要说明的是，太阳电池参数包括开路电压、短路电流、电池温度，还可以为IV曲线扫描等电性能参数，本发明实施例对此不做具体限定。

步骤504，根据第一太阳电池参数以及第二太阳电池参数确定标定装置的太阳电池参数测量性能。

本发明实施例中，将太阳电池模拟器给出标准的电压、电流、温度与太阳电池高空气球标定装置的采集的电压、电流、温度进行对比，计算得到太阳电池参数的测量准确度，比如短路电流测量准确度、开路电压测量准确度、电池温度测量准确度等。

上述方案，根据太阳电池模拟器给出的太阳电池参数计算得到标定装置太阳电池参数的测量准确度，提高了标定装置评测的准确性及效率。

基于同一发明构思，图6示例性的示出了本发明实施例提供的一种太阳电池高空标定装置地面评测的装置，该装置可以为一种太阳电池高空标定装置地面评测的方法的流程。

所述装置，包括：

对日跟踪模块601，用于获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；

参数测量模块602，用于获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

进一步地，所述对日跟踪模块601具体用于：

开启所述标定装置以及太阳光模拟装置；

在所述标定装置对准光源且停止运动时，通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述对日跟踪模块601具体用于：

获取多个时刻所述角度测量装置测得的多个太阳入射角；

对所述多个太阳入射角取平均，得到所述标定装置的对日定向精度。

进一步地，所述对日跟踪模块601具体用于：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端旋转预设角度；

对所述标定装置开启计时直到所述角度测量装置的示值小于预设阈值且在预设时间段内不改变后停止计时，得到所述标定装置的对日搜寻效率。

进一步地，所述对日跟踪模块601具体用于：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端以预设平移速度、预设转速运动；

采用风机装置产生预设的风场；

测量所述角度测量装置的示值两次超过预设阈值的间隔时间；

根据所述间隔时间确定对日跟踪稳定时间。

基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种电子设备，参见图7，所述电子设备具体包括如下内容：处理器701、存储器702、通信接口703和通信总线704；

其中，所述处理器701、存储器702、通信接口703通过所述通信总线704完成相互间的通信；所述通信接口703用于实现各设备之间的信息传输；

所述处理器701用于调用所述存储器702中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述太阳电池高空标定装置地面评测的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述太阳电池高空标定装置地面评测的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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，太阳电池高空标定装置地面评测系统，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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发明实施例方案的目的。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，太阳电池高空标定装置地面评测系统，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太阳电池高空标定装置地面评测的方法。

此外，在本发明中，诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

此外，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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)

1.一种太阳电池高空标定装置地面评测系统，其特征在于，包括：吊舱悬吊装置、风机装置、太阳光模拟装置、标定装置、吊舱以及太阳电池模拟装置；

所述标定装置以及所述吊舱通过缆绳与所述吊舱悬吊装置连接；

所述吊舱悬吊装置用于模拟高空气球搭载所述标定装置飞行时产生的动作；

所述风机装置用于产生不同速度和方向的风场；

所述太阳光模拟装置用于产生近似的平行光照射到所述标定装置上；

所述标定装置用于对太阳电池进行标定；

所述太阳电池模拟装置用于模拟太阳电池在不同光照条件下输出的太阳电池参数以评测所述标定装置的太阳电池参数测量准确度。

2.根据权利要求1所述的太阳电池高空标定装置地面评测系统，其特征在于，所述标定装置包括：角度测量装置、标定板以及方位转动板；

所述角度测量装置位于所述标定板表面，用于测量所述标定板法线与入射光的夹角；

所述标定板绕中心轴转动，以使所述标定板上的光电传感器被所述太阳光模拟装置产生的光覆盖；

所述方位转动板用于在所述标定板偏离光源时进行旋转以使所述标定板对准光源。

3.根据权利要求2所述的太阳电池高空标定装置地面评测系统，其特征在于，所述角度测量装置包括：太阳敏感器、显示屏幕、供电模块以及存储模块；

所述太阳敏感器用于检测太阳光入射角；

所述显示屏幕用于实时显示所述太阳光入射角；

所述供电模块用于为所述角度测量装置供电；

所述存储模块用于存储所述太阳光入射角。

4.根据权利要求1所述的太阳电池高空标定装置地面评测系统，其特征在于，所述吊舱悬吊装置包括：丝杆导轨、支撑杆、移动平台、平移电动机、转动平台、转动电动机、提升机以及机架；

所述移动平台置于所述丝杆导轨以及所述支撑杆上；

所述平移电动机用于通过驱动所述丝杆导轨转动从而带动所述移动平台做平移运动；

所述转动电动机固定在所述转动平台上，通过转子带动所述转动平台旋转；

所述提升机与所述转动平台固定连接，用于使所述吊舱上升或下降；

所述机架用于提供支撑。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述太阳电池高空标定装置地面评测系统的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，其特征在于，包括：

获取标定装置的对日定向精度、对日搜寻效率以及对日跟踪稳定时间；

根据所述对日定向精度、所述对日搜寻效率以及所述对日跟踪稳定时间确定所述标定装置的对日跟踪性能；

获取所述标定装置采集的第一太阳电池参数以及来自太阳电池模拟器的第二太阳电池参数；

根据所述第一太阳电池参数以及所述第二太阳电池参数确定所述标定装置的太阳电池参数测量性能。

6.根据权利要求5所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，其特征在于，所述获取标定装置的对日定向精度，包括：

开启所述标定装置以及太阳光模拟装置；

在所述标定装置对准光源且停止运动时，通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度。

7.根据权利要求6所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，其特征在于，所述通过角度测量装置测量所述标定装置的对日定向精度，包括：

获取多个时刻所述角度测量装置测得的多个太阳入射角；

对所述多个太阳入射角取平均，得到所述标定装置的对日定向精度。

8.根据权利要求5所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，其特征在于，所述获取标定装置的对日搜寻效率，包括：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端旋转预设角度；

对所述标定装置开启计时直到所述角度测量装置的示值小于预设阈值且在预设时间段内不改变后停止计时，得到所述标定装置的对日搜寻效率。

9.根据权利要求5所述的太阳电池高空标定装置地面评测的方法，其特征在于，所述获取标定装置的对日跟踪稳定时间，包括：

通过吊舱悬吊装置使缆绳上端以预设平移速度、预设转速运动；

采用风机装置产生预设的风场；

测量所述角度测量装置的示值两次超过预设阈值的间隔时间；

根据所述间隔时间确定对日跟踪稳定时间。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求5至9任一项所述方法的步骤。

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