[发明专利]双面太阳辐照模拟测试系统及测试方法在审
申请号: | 201710858261.0 | 申请日: | 2017-09-21 |
公开(公告)号: | CN107483013A | 公开(公告)日: | 2017-12-15 |
发明(设计)人: | 庞秀岚;董鹏;苗林;顾斌;魏亚楠;左燕;王琪;王锐 | 申请(专利权)人: | 国家电投集团西安太阳能电力有限公司 |
主分类号: | H02S50/10 | 分类号: | H02S50/10 |
代理公司: | 上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251 | 代理人: | 郭桂峰 |
地址: | 710100 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双面 太阳 辐照 模拟 测试 系统 方法 | ||
1.一种双面太阳辐照模拟测试系统,其特征在于,用于对待测试的双面太阳能电池组件的正面及背面进行太阳辐照模拟测试,该测试系统包括双面太阳能电池组件模拟装置、第一电阻、第二电阻、电压采集模块、温度采集模块、数据处理模块以及远程终端;所述双面太阳能电池组件模拟装置的工作状况与所述待测试的双面太阳能电池组件的工作状况完全一致;其中:
所述双面太阳能电池组件模拟装置通过将第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片封装而成,所述第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片均与所述待测试的双面太阳能电池组件中的双面太阳能电池片完全相同;且第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片之间通过黑色遮光材料层进行隔离;其中第一双面太阳能电池片的正面作为双面太阳能电池组件模拟装置的正面,第二双面太阳能电池片的背面作为双面太阳能电池组件模拟装置的背面;且双面太阳能电池组件模拟装置的正面通过正面接线盒引出,其背面通过背面接线盒引出;
所述第一电阻电性连接在所述正面接线盒的两端;
所述第二电阻电性连接在所述背面接线盒的两端;
所述电压采集模块具有多路电压采集端以及对应的多路电压输出端,其中的两路电压采集端分别与所述第一电阻及所述第二电阻电性相连,用于分别采集所述第一电阻及所述第二电阻的两端的电压;且所述电压采集模块对应的电压输出端与所述数据处理模块电性连接;
所述温度采集模块具有多路温度采集端以及多路温度输出端,其中的两路温度采集端分别与所述第一双面太阳能电池片的背面以及第二双面太阳能电池片的背面相连,分别采集所述第一双面太阳能电池片与所述第二双面太阳能电池片的背面温度;且所述温度采集模块对应的温度输出端与所述数据处理模块电性连接;
所述数据处理模块接收所述电压采集模块对应电压输出端输出的电压以及所述温度采集模块对应温度输出端输出的温度,输出双面太阳能电池组件模拟装置的正面和背面的辐照量;且所述数据处理模块上设置有信号通信模块,通过所述信号通信模块将所述辐照量发送给所述远程终端。
2.如权利要求1所述的双面太阳辐照模拟测试系统,其特征在于,所述双面太阳能电池组件模拟装置从上而下具体包括正面玻璃、装材料层、第一双面太阳能电池片、封装材料层、黑色遮光材料层、封装材料层、第二双面太阳能电池片、封装材料层以及背面玻璃;且所述正面玻璃、封装材料层、第一双面太阳能电池片、封装材料层、黑色遮光材料层、封装材料层、第二双面太阳能电池片、封装材料层以及背面玻璃通过组件边框封装成一整体。
3.如权利要求1所述的双面太阳辐照模拟测试系统,其特征在于,还包括第一温度传感器与第二温度传感器,其中第一温度传感器设置在所述第一双面太阳能电池片的背面,所述第二温度传感器设置在所述第二双面太阳能电池片的背面;所述两路温度采集端分别与所述第一温度传感器及第二温度传感器相连。
4.如权利要求3所述的双面太阳辐照模拟测试系统,其特征在于,所述第一温度传感器与第二温度传感器均为T型热电偶。
5.一种双面太阳辐照模拟测试方法,利用如权利要求1-4任一项所述的双面太阳辐照模拟测试系统对待测试的双面太阳能电池组件的正面及背面进行太阳辐照模拟测试,其特征在于,包括以下步骤:
对所述双面太阳能电池组件模拟装置的正面和背面分别进行60kWh/m2光衰,以保证电池电学性能稳定;
对所述双面太阳能电池组件模拟装置的第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片分别进行短路电流标定、电流温度系数标定,得到标定的短路电流与标定的电流温度系数;
采集所述第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片的背面温度值以及所述第一电阻与第二电阻两端的电压值;
所述数据处理模块根据标定的短路电流、标定的电流温度系数、所述第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片的背面温度值以及所述第一电阻与第二电阻两端的电压值计算得到所述第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片对应的辐照量,作为所述待测试的双面太阳能电池组件的正面及背面的辐照量。
6.如权利要求5所述的双面太阳辐照模拟测试方法,其特征在于,计算所述第一双面太阳能电池片与第二双面太阳能电池片对应的辐照量具体包括:
根据采集到的电压值计算双面太阳能电池组件模拟装置的正面和背面的短路电流,其计算公式为:Iso=V/R,其中,Isc为测试的短路电流,V为测试电压,R为电阻;
根据标定的电流温度系数,将测试的短路电流修正至25℃,修正公式为:其中,为修正后的短路电流,T为测试温度,α为标定的电流温度系数;
将修正后的短路电流与对应的标定的短路电流进行比对,分别得到双面太阳能电池组件模拟装置的正面和背面的辐照度,其计算公式为:其中,G为测试的辐照度,为修正后的短路电流,为标定的短路电流,G0为标准辐照度;
将测试的辐照度进行时间积分,得到对应的辐照量,其计算公式为:其中,G为测试的辐照度,H为测试的辐照量,t为时间。
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