[实用新型]太阳模拟器电子负载箱在线校准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳模拟器电子负载箱校准技术领域，具体涉及一种太阳模拟器电子负载箱在线校准装置，用于在线校准太阳模拟器电子负载箱的电流、电压、功率的测量准确度。

背景技术

太阳模拟器是模拟自然太阳光谱和辐照度的一种光源设备，通常由光源和电源、光学部件和滤光片、控制操作系统、电子负载箱等组成。与真实太阳相比，太阳模拟器具有稳定性强、不受天气变化影响等优点。电子负载箱作为太阳模拟最为核心的部件被普遍应用于光伏组件及太阳电池光电性能(如短路电流、开路电压、最大功率、转换效率、填充因子等)的测试，其性能的优劣决定了光伏组件及太阳电池光电性能测量的准确性，并直接影响到组件贸易结算过程中的经济利益及最终光伏电站的实际应用及评估。国内外市场现有太阳模拟器电子负载箱性能良莠不齐，在很大程度上存在对光伏组件功率测量结果的误判。为了保证其测量的准确性，必须对太阳模拟器电子负载箱进行校准。

现对太阳模拟器电子负载箱的校准大多需要将电子负载箱拆离模拟器，然后寄至计量认证机构进行校准，且周期较长，在很大程度上降低了太阳模拟器的利用效率，影响了光伏企业的产能。并且，离线校准通常采用稳压源和稳流源作为信号输入，分别测试电子负载箱电流、电压的测量准确度，与实际应用过程中多为瞬态采集的取样模式存在不同，可能会引入测量误差。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本实用新型的主要目的是提供一种太阳模拟器电子负载箱在线校准装置，以解决瞬态条件下校准太阳模拟器电子负载箱的技术难点，并同时校准电流、电压、功率测量准确度，实现IV曲线的校准。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供了一种太阳模拟器电子负载箱在线校准装置，该装置包括光伏组件1、Y型三通连接器2、快速数据采集器3、霍尔闭环电流传感器4和计算机5，其中：

光伏组件1，由多个太阳电池片以阵列形式构成，正面面向太阳模拟器光源，为该太阳模拟器电子负载箱在线校准装置提供电压和电流信号源；

Y型三通连接器2，采用非屏蔽电缆构成，一端为双通道接口，另一端为单通道接口，将光伏组件1分别与快速数据采集器3和待校准的太阳模拟器电子负载箱6匹配对接；

快速数据采集器3，包含多个数据采集端口，每个数据采集端口对应一个通道，检测时选用其中的任意两个通道，一个通道采集经霍尔闭环电流传感器I-V转换后所得电压信号，另一个通道采集光伏组件1输出电压信号，对采集的这两种信号进行AD转换，输出给计算机5；

霍尔闭环电流传感器4，通过同轴电缆与快速数据采集器3匹配连接，对该太阳模拟器电子负载箱在线校准装置提供电流测试，对所采得的来自光伏组件1的电流信号进行I-V转换，转换后得到的电压信号通过同轴电缆输出给快速数据采集器3的某一个通道；

计算机5，采用USB端口分别连接于快速数据采集器3和霍尔闭环电流传感器4，对接收自快速数据采集器3的信号以数据曲线进行显示，为霍尔闭环电流传感器4提供工作电源。

上述方案中，所述Y型三通连接器2中，双通道接口包括第一通道接口a和第二通道接口b，第一通道接口a与待校准的太阳模拟器电子负载箱6匹配对接，第二通道接口b通过同轴电缆与快速数据采集器3的某一通道匹配连接；单通道接口为第三通道接口c，与光伏组件1的引线接口匹配对接。

上述方案中，所述快速数据采集器3在采集信号前经过标定。

上述方案中，所述霍尔闭环电流传感器4的灵敏度KH经过标定，灵敏度KH等于输出电压与输入电流比。

上述方案中，所述霍尔闭环电流传感器4与快速数据采集器3之间采用同轴电缆连接，该同轴电缆的两端均有一接头。

上述方案中，所述计算机5中的一个USB端口与霍尔闭环电流传感器4电源端口连接，为其提供工作电源。

上述方案中，所述计算机5中的一个USB端口与快速数据采集器3连接，对接收自快速数据采集器3的信号以数据曲线进行显示。

上述方案中，该太阳模拟器电子负载箱在线校准装置检测所得信号是快速数据采集器3采集的信号，一个信号是经霍尔闭环电流传感器I-V转换后所得电压信号，另一个信号是光伏组件1输出的电压信号，这两个信号经快速数据采集器3进行AD转换后输出给计算机5，由计算机5显示数据曲线。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：