CN201392382Y - 太阳电池组件发电能量测试仪器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳电池组件发电能量测试仪器，旨在提供一种能够测量太阳电池组件在各种气象条件下的发电能量，真实反映太阳能太阳电池组件性能的测试仪器。可调反馈型电子负载的输入端与太阳电池组件的输出端连接，反馈型电子负载的电流信号采样输出端与电流放大器连接，反馈型电子负载的电压信号采样输出端与分压电路连接，电流放大器和分压电路分别通过A/D转换器与控制器连接，控制器与显示器连接，控制器通过D/A转换器与可调反馈型电子负载连接。本实用新型的测试仪器能够使被测太阳电池组件在各种气象条件下都可以工作在最大功率点，从而使测量更加真实、准确。

Description

太阳电池组件发电能量测试仪器
技术领域
本实用新型涉及一种太阳电池组件发电能量测试仪器。
背景技术
目前，随着能源的日益紧张和污染的加剧，太阳能作为绿色环保能源正在得到大规模的利用。太阳电池组件发电设备得到了普及和应用。为了确定太阳电池组件的性能，需要对太阳电池组件的技术数据进行测量。目前，市场上有各种太阳电池组件测试仪器，主要采用太阳模拟器和I-V特性测试仪测量发电功率，但是工程上不需要太阳电池组件的功率，而是需要太阳电池组件在各种气象条件下输出的能量，即发电能量。另外，现在市场上出现的各种技术和材料的薄膜电池光稳定性很差，其中也包括用低纯度硅材料生产出的太阳电池组件，它们存在一个共性问题，那就是光照发电功率下降。因此，用发电功率不能真实反映太阳电池组件的性能。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够测量太阳电池组件在各种气象条件下的发电能量，真实反映太阳电池组件性能的测试仪器。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种太阳电池组件发电能量测试仪器，其特征在于，包括可调反馈型电子负载、电流放大器、分压电路、A/D转换器、控制器，所述可调反馈型电子负载的输入端与太阳电池组件的输出端连接，所述反馈型电子负载的电流信号采样输出端与电流放大器连接，所述反馈型电子负载的电压信号采样输出端与分压电路连接，所述电流放大器和分压电路分别通过A/D转换器与控制器连接，所述控制器与显示器连接，所述控制器进行数据的运算和最大功率点跟踪控制，所述控制器通过D/A转换器与可调反馈型电子负载连接。
所述反馈型电子负载包括运算放大器ICA、三极管Q1，太阳电池组件的正极输出端一路与三极管Q1的漏极连接，所述三极管Q1的栅极通过阻尼电阻R7与运算放大器ICA的输出端连接，在运算放大器ICA的输出端与运算放大器的反相输入端之间连接有由电阻R3与电容C串联后与电阻R4组成的并联电路，运算放大器的反相输入端与电阻R5连接，电阻R5与采样电阻R6和三极管的源极连接，采样电阻R6的另一端接地，运算放大器的同相输入端与可调电阻P1的滑动端连接，可调电阻P1的一个固定端接地，可调电阻P1的另一个固定端分别与电阻R1和R2连接，电阻R1与D/A转换器连接，太阳电池组件的正极输出端另一路与分压电路连接，采样电阻R6与电流放大器连接，太阳电池组件的负极输出端PVI-接地。
所述控制器分别与数据存储器和数据通讯接口连接。
本实用新型具有下述技术效果：
1.本实用新型的测试仪器能够使被测太阳电池组件在各种气象条件下都可以工作在最大功率点，从而使测量更加真实、准确。
2.本实用新型的测试仪器的电子负载为可调反馈型电子负载，仅需要数据采集动作，而其它时间处于关闭状态，所以负载可以带动最大250W的被测组件，而自身功耗很低。
附图说明
图1为本实用新型太阳电池组件发电能量测试仪器的示意图；
图2为本实用新型可调反馈型电子负载的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。
图1为本实用新型太阳电池组件发电能量测试仪器的示意图，包括可调反馈型电子负载、电流放大器、分压电路、A/D转换器、控制器，所述可调反馈型电子负载的输入端与太阳电池组件的输出端连接，所述反馈型电子负载的电流信号采样输出端与电流放大器连接，所述反馈型电子负载的电压信号采样输出端与分压电路连接，所述电流放大器和分压电路分别通过A/D转换器与控制器连接，所述控制器与显示器连接，所述控制器进行数据的运算和最大功率点跟踪控制，所述控制器通过D/A转换器与可调反馈型电子负载连接。控制器分别与数据存储器和数据通讯接口连接。
可调反馈型电子负载做为被测太阳电池组件的负载，可以使被测太阳电池组件工作于最大功率点，同时输出被测太阳电池组件的工作电压和电流信号。电压和电流信号送到A/D转换器变成数字量，并送入控制器进行所需数据的运算和最大功率点跟踪控制。通过运算得到的被测太阳电池组件参数通过显示器输出，累计参数存储到数据存储器。控制器将得到的功率数据进行最大功率点跟踪运算，运算后的结果送入D/A转换器，D/A转换器的输出去控制可调反馈型电子负载，使被测太阳电池组件实时工作于最大功率点。控制器通过不断的采集被测太阳电池组件的工作电压和电流，并通过计算得到的功率数据，实现最大功率点跟踪控制，保证了被测太阳电池组件在光照发生变化后也可以工作在最大功率点。
本实施例的可调反馈型电子负载的电路图如图2所示，所述反馈型电子负载包括运算放大器ICA、三极管Q1，太阳电池组件的正极输出端PVI+一路与三极管Q1的漏极连接，三极管Q1的栅极通过阻尼电阻R7与运算放大器ICA的输出端1端连接，在运算放大器ICA的输出端1端与运算放大器ICA的反相输入端2端之间连接有由电阻R3与电容C串联后与电阻R4组成的并联电路，运算放大器ICA的反相输入端2端与电阻R5连接，电阻R5和电阻R4用于设置工作点，电阻R3起稳定作用。电阻R5与采样电阻R6和三极管Q1的源极连接，采样电阻R6的另一端接地，运算放大器ICA的同相输入端3端与可调电阻P1的滑动端连接，可调电阻P1的一个固定端接地，可调电阻P1的另一个固定端分别与电阻R1和R2连接，电阻R1与D/A转换器LOAD端连接，分压电路通过电压采样输出端B端与太阳电池组件的正极输出端PVI+连接，电流放大器通过电流信号采用输出端A端与采样电阻R6连接。太阳电池组件的负极输出端PVI-接地。控制器通过D/A转换器LOAD端输出控制控制信号。可调电阻P1用于调节太阳电池组件的输出电流，使D/A转换器LOAD端输出为零(不采样)时，太阳电池组件的输出电流为零。三极管Q1作为太阳电池组件的负载工作在放大状态，使太阳电池组件具有最大输出功率。
尽管参照实施例对所公开的涉及一种太阳电池组件发电能量测试仪器进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。

Claims (3)

1、一种太阳电池组件发电能量测试仪器，其特征在于，包括可调反馈型电子负载、电流放大器、分压电路、A/D转换器、控制器，所述可调反馈型电子负载的输入端与太阳电池组件的输出端连接，所述反馈型电子负载的电流信号采样输出端与电流放大器连接，所述反馈型电子负载的电压信号采样输出端与分压电路连接，所述电流放大器和分压电路分别通过A/D转换器与控制器连接，所述控制器与显示器连接，所述控制器进行数据的运算和最大功率点跟踪控制，所述控制器通过D/A转换器与可调反馈型电子负载连接。
2、根据权利要求1所述的太阳电池组件发电能量测试仪器，其特征在于，所述反馈型电子负载包括运算放大器ICA、三极管Q1，太阳电池组件的正极输出端一路与三极管Q1的漏极连接，所述三极管Q1的栅极通过阻尼电阻R7与运算放大器ICA的输出端连接，在运算放大器ICA的输出端与运算放大器的反相输入端之间连接有由电阻R3与电容C串联后与电阻R4组成的并联电路，运算放大器的反相输入端与电阻R5连接，电阻R5与采样电阻R6和三极管Q1的源极连接，采样电阻R6的另一端接地，运算放大器ICA的同相输入端与可调电阻P1的滑动端连接，可调电阻P1的一个固定端接地，可调电阻P1的另一个固定端分别与电阻R1和R2连接，电阻R1与D/A转换器连接，太阳电池组件的正极输出端另一路与分压电路连接，采样电阻R6与电流放大器连接，太阳电池组件的负极输出端接地。
3、根据权利要求1或2所述的太阳电池组件发电能量测试仪器，其特征在于，所述控制器分别与数据存储器和数据通讯接口连接。
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