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太陽能電池輸出功率探測系統
發布時間: 2021-08-12
通常要測量的幾項關鍵參數。這些參數是:
●VOC――開路電壓。在電流等于0時的電池電壓。
●ISC――短路電流。當負載電阻等于0時,從電池流出的電流。
●pmax――電池的最大功率輸出。電池輸出最大功率時的電壓值和電流值。I-V曲線(圖1)上的pmax點通常被稱為最大功率點(Mpp)。
圖1這張太陽能電池的I-V曲線顯示了pmax及其與Imax和Vmax的關系
●Vmax――在pmax點,電池的電壓值。
●Imax――在pmax點,電池的電流值。
●η――器件的轉換效率。當太陽能電池連接到某個電路時,這個值等于被轉換的能量(從吸收的太陽光到電能)與被采集的能量的百分比。這個值可以通過將pmax除以輸入的光輻照度(E,單位是W/m2,在標準探測條件下進行測量),再乘以太陽能電池的表面積(AC,單位是平方米)計算得到。
●填充因子(FF)―pmax除以VOC再乘上ISC。
●電池二極管屬性。
●電池串聯電阻。
●電池旁路電阻(或并聯電阻)。
常見處理辦法
今朝,太陽能電池探測處理辦法緊要有兩種形式:完整的交鑰匙系統和通用的探測儀器。
倘若要在太陽能電池最大輸出功率時進行探測,許多研究試驗室都具備低功耗四象限電源(有時也稱為SMU),并具有以下功能:
●供應精確的正電壓和負電壓(“供應”也可稱為“施加”)。
●供應精確的正向和反向電流(供應反向電流也被稱為電流流入到電源中)。
●精確地測量待測器件(DUT)的電壓和電流(測量也被稱為測試)。
大多數高精度四象限電源都只能供應3A的電流或20W的繼續功率。
在探測較小的單個電池時,這些最大電流和功率是可接受的,但是隨著電池技術向更高的效率、更大的電流密度和更大的電池尺寸推進,電池的功率輸出將很快會超出這些四象限電源的最大額定值。太陽能模組的輸出通常會超過50W,而且可能會爬升至300W或更高,這意味著許多針對模組的探測都無法使用四象限電源來完成。