4张继彬光伏会议演讲.ppt

COMPANY LOGO COMPANY LOGO COMPANY LOGO 基于虚拟仪器的聚光型硅基太阳能电池组件性能测试系统 演 讲 人: 张继彬 指导教师: 陆 勇 2010年 11月 东南大学太阳能技术研究中心 Solar Technology Research Center, Southeast University 论文的主要内容 Solar Technology Research Center, Southeast University 一、项目开发的背景及目的 二、系统设计原理介绍 三、系统构成及各部分介绍 四、系统测试及实验结果分析 Solar Technology Research Center, Southeast University 一、背景及目的 光伏电池组件的温度、电流、电压，以及太阳辐照度是影响低倍聚光下硅基太阳能电池发电效率的重要因素，因此开发合适的光伏测试系统是光伏发电领域重要的研究方向。 光伏发电系统的性能分析及可靠优化方法的提出，是在大量可靠的实验数据基础上实现的，可靠的数据依赖于光伏测试系统准确性，实现多项性能参数采集的同步性及实时性是提高所采集数据可信性的关键。 本系统在此应用背景下提出，开发并实现了多参数实时同步采集的光伏组件性能参数测试系统。 Solar Technology Research Center, Southeast University 二、系统设计原理 系统的设计原理是基于虚拟仪器的思想，在模块化的硬件支持下，通过高效灵活的计算机软件的控制，实现被测参数的实时曲线显示、数据的保存以及历史数据的查看等功能。 采用虚拟仪器思想具有非常明显的优势： 简化了硬件设计，缩短开发周期； 数据的存储及查看非常方便； 具有图表化显示功能，可读性强； 硬件参数的设置方便简单； …… Solar Technology Research Center, Southeast University 三、系统构成 本系统有四部分构成： 1、数据采集部分 2、温度测量部分 3、太阳辐照度测量部分 4、控制电路部分 系统结构框图 Solar Technology Research Center, Southeast University 系统主要功能 系统实现的主要功能： 在低倍聚光条件下，测量硅基太阳能电池板的表层温 度、 工作电流Iw、工作电压Uw、短路电流Isc、短路电 压Uov 以及太阳辐照度的实时变化； 通过采集电池组件表层多点温度，可以验证电池板的散 热性能及辅助分析电池组件的传热性能； 通过测量工作电流和工作电压，可以寻找电池板功率输 出与温度、太阳辐照度的关系。 Solar Technology Research Center, Southeast University 1、数据采集部分 实时曲线 RS232 数据采集部分的组成 Agilent34970A 实时曲线显示界面 插盒 插盒 Solar Technology Research Center, Southeast University 1、数据采集部分 系统使用Agilent34970A仪器作为核心硬件模块，通过RS232通信方式与上位机进行通信，在配套软件控制下，可以实现实时动态曲线的显示和数据的保存功能，另外还可实现对仪器的通道、被测参数类型、采集频率的设置； 选择具有22个通道的插盒，可实现对热电偶信号、直交流电压电流信号、电阻等参数的测量； Agilent34970A为系统参数采集的核心部件，其数据采集精度高、使用灵活、携带方便、二次开发简单，主要的优势是采集通道多，可实现多项数据的同时采集。 Solar Technology Research Center, Southeast University 2、温度测量部分 电池组件表面被测温度点分布样图（Z1~Z6、F1~F6） 冷却管道 测量温度的K型热电偶，一端接在安捷伦仪器，另一端固定在电池板的被测温度点处。 Solar Technology Research Center, Southeast University 2、温度测量部分 光伏电池板的发电效率随电池板温度的变化而改变，温度参数在聚光光伏系统的性能参数中占有非常重要的位置，因此温度采集成为一关键要素。 这里采用的是K型热电偶头测量温度，K型热电偶线性度好，精度高、灵敏度高，抗氧化性能强，且价格便宜，通过与Agilent34970A仪器的配合使用，使K型热电偶的优势得到了充分的发挥。 在使用过程中，可根据实验需求将热电偶头分布在电池板的不同部位，安装比较灵