CN105738075A

CN105738075A - 一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置

Info

Publication number: CN105738075A
Application number: CN201410741758.0A
Authority: CN
Inventors: 王立功
Original assignee: CETC 18 Research Institute
Current assignee: CETC 18 Research Institute
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-07-06

Abstract

本发明涉及一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置。本发明属于可再生能源技术领域。一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置包括波段的探测机构，数据采集器和计算机，数据采集器连能采集探测机构数据信号，数据采集器连接计算机输送数据信号，计算机算处理并进行显示；探测机构的均匀性测试板和连接器，均匀性测试板上设有数个光强探测单元，每个光强探测单元由3个探测器构成。本发明具有结构简单，测试快捷，多波段测试，有效实现对光谱可调模拟器各波段光强和均匀性进行快速方便测量等优点。

Description

一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置

技术领域

本发明属于可再生能源技术领域，特别是涉及一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置。

背景技术

目前，多结太阳电池一般具有光谱响应范围宽，转换效率高的特点，是太阳电池发展的方向。多结电池由多个子电池串联，以三结砷化镓太阳电池为例，分别为顶电池，中间电池，底电池，其对应的光谱响应范围为：300nm～650nm，600nm～900nm，900nm～1800nm。在进行电性能测试时，需要分别调整模拟器的三个波段的光谱强度和均匀性。现有的模拟器均匀性测试设备一般只能对单一波段的光进行测试。

通过检索发现，已有模拟器均匀性的设备，能够对模拟器的均匀性进行快速的进行检测。申请号：201020546667.9一种太阳模拟器辐照度均匀度测试装置。该专利包括：太阳电池，取样电阻，模数转换器，温度传感器，电脑等，可实现对脉冲式太阳模拟器和稳态太阳模拟器的快速准确测量。

申请号：201010528770.5检测太阳电池模拟器辐照度均匀性和稳定性的装置该发明专利包括：硅电池片，数据采集器，计算机能够对一般的太阳模拟器进行辐照度均匀性和稳定性的检测。但是这些设备主要针对光谱固定的太阳模拟器。其所使用的探测器为硅太阳电池，光谱测量范围一般为300nm～1100nm。存在无法实现对更宽光谱范围的光进行分段测试等级技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置。

本发明的目的是提供一种结构简单，测试方便，多波段测试，有效实现对光谱可调模拟器各波段光强和均匀性进行快速方便测量等特点的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置。

该测试***主要包括：多波段的探测器，数据采集器和计算机及控制软件。其主要设计思路为：以三结太阳电池光谱可调模拟器为例，设计一套光强探测器，由三种探测器组成，分别用于测量第一波段，第二波段，第三波段。这三种探测器紧密的安装在一个平面上。探测器探测到的光强信号通过导线传给数据采集器，采集器对该模拟信号采集、放大并转换成数据信号传给计算机，计算机上的软件对数字信号进行处理计算出光强和均匀性并对测试结果进行显示和保存。

本发明多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置所采取的技术方案是：

一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特点是：多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置包括波段的探测机构，数据采集器和计算机，数据采集器连能采集探测机构数据信号，数据采集器连接计算机输送数据信号，计算机算处理并进行显示；探测机构的均匀性测试板和连接器，均匀性测试板上设有数个光强探测单元，每个光强探测单元由3个探测器构成。

本发明多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置还可以采用如下技术方案：

所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特点是：均匀性测试板上设有9个光强探测单元，光强探测单元呈3行3列均匀布置方式。

所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特点是：探测器由太阳电池片和取样电阻构成，每个探测器正负极单独引出。

所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特点是：3个独立探测器对应的光谱波段范围为300nm～650nm、600nm～900nm、900nm～1800nm。

所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特点是：连接器为60极的PCB板连接器。

本发明具有的优点和积极效果是：

多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有结构简单，测试方便，多波段测试，有效实现对光谱可调模拟器各波段光强和均匀性进行快速方便测量等优点。

附图说明

图1是本发明多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置结构示意图；

图2是多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置均匀性测试板结构示意图。

图中，1-光谱可调太阳模拟器，2-均匀性测试板，3-多通道数据采集器，4-计算机，5-光强探测单元，6-多极连接器，7-探测器Ⅰ，8-探测器Ⅱ，9-探测器Ⅲ，10-光强探测单元。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1和图2。

实施例1

一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，包括波段的探测机构，数据采集器和计算机，数据采集器连能采集探测机构数据信号，数据采集器连接计算机输送数据信号，计算机算处理并进行显示；探测机构的均匀性测试板和连接器，均匀性测试板上设有数个光强探测单元，每个光强探测单元由3个探测器构成。均匀性测试板上设有9个光强探测单元，光强探测单元呈3行3列均匀布置方式。探测器由太阳电池片和取样电阻构成，每个探测器正负极单独引出。

本实施例的具体结构测试过程如下：

如图1图2所示，本实例提供了光谱可调模拟均匀性和光强的测试***。该***可实现光谱可调模拟器多波段光强和均匀性的快速、自动和准确的测试。

该测试***主要由：均匀性测试板2，数据采集器3，和计算机4等组成。均匀性测试板2的作用是太阳模拟器各波段的太阳光转换成电信号，数据采集器3的功能是把均匀性测试板的模拟小信号进行采集、放大并转换成数字信号。计算机4的功能是把数据采集器送来的信号进行分析处理，计算出各波段的光强和均匀性的结果，并实现结果的显示和保存等。

均匀性测试板主要由9个探测单元2组成，9个单元呈3行3列均匀布置，该实例设计了9个测试单元每个测试单元由三个探测器构成，探测器由太阳电池片和取样电阻构成。探测器4能够测量每个探测器正负极都单独引出，共54的电极，通过60极的PCB板连接器汇总引出。

单元探测器的组成如图2所示：每个测试单元由三个独立探测器构成。探测器4其对应的光谱波段范围为300nm～650nm，探测器5对应的光谱波段范围600nm～900nm，探测器6对应的光谱波段范围900nm～1800nm。

数据采集器：数据采集器的主要功能是把探测器的模拟信号转换为数字，送入计算机进行相关处理。为提高测试精度，多路采集器具有信号放大功能。为了减小各个探测器间的信号干扰，设计成差分输入模式。

计算机及测试软件：为了能够方便的对采集到的信号进行处理和分析，编程了专门测试软件。该软件主要功能是对采集到的数字信号进行分析和处理并对结果进行显示和保存。为了对不同面积的光斑进行测试，该软件具有选取不同探测器的功能。在实际使用时可设计一个较大的均匀性测试板，在测试较小面积的光斑时，可选取只对中间感兴趣的范围进行均匀性测试。每个探测器的初始值可能不一致，或随着使用时间，其初始值可能出现变化。该软件还具有初始值重新附值功能，方便了测试板在使用前的校准。

本实施例具有所述的结构简单，测试方便，多波段测试，有效实现对光谱可调模拟器各波段光强和均匀性进行快速方便测量等积极效果。

Claims

1.一种多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置包括波段的探测机构，数据采集器和计算机，数据采集器连能采集探测机构数据信号，数据采集器连接计算机输送数据信号，计算机算处理并进行显示；探测机构的均匀性测试板和连接器，均匀性测试板上设有数个光强探测单元，每个光强探测单元由3个探测器构成。

2.根据权利要求1所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：均匀性测试板上设有9个光强探测单元，光强探测单元呈3行3列均匀布置方式。

3.根据权利要求1或2所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：探测器由太阳电池片和取样电阻构成，每个探测器正负极单独引出。

4.根据权利要求1所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：3个独立探测器对应的光谱波段范围为300nm～650nm、600nm～900nm、900nm～1800nm。

5.根据权利要求1所述的多结太阳电池太阳模拟器均匀性测试装置，其特征是：连接器为60极的PCB板连接器。