利用外量子效率研究太阳电池陷阱特性

利用SRH(Shockley-Read-Hall)复合理论,建立一种新的测量太阳电池材料中陷阱特性的模型。该模型描述了晶体硅太阳电池基区中的电子陷阱能级相对位置(E_t)、陷阱浓度(N_t)、陷阱对空穴与电子的俘获截面的比值(σ_p/σ_n)与晶体硅太阳电池的开路电压、外量子效率之间的关系。通过测量在有偏置光源和无偏置光源情况下,单晶硅和多晶硅太阳电池在500~1050 nm波长范围内单色光照射时的开路电压和外量子效率,计算出陷阱能级上电子浓度的变化量,从而获得电池基体材料中的陷阱特性。该方法可在室温下利用太阳电池量子效率测试系统进行测试,降低测量成本与测试复杂性,并且可扩展量子效率测试系统的应用。     

数字式太阳电池阵列模拟器

阐述了新近发展的以工程用太阳电池数学模型，专用控制软件和电力电子技术为基础的数字太阳电池阵列模拟器。实验表明，该种模拟器性能良好，可以在实验室复现10kWp以下不同功率太阳电池阵列在不同日射强度、环境温度下的特性，并在屏幕上显示出被模拟阵列的I－V及P－V曲线，以闪烁光标显示该阵列在设定日射强度和环境温度下最大功率的位置及其量值，同时也以闪烁光标指标系统的工作点位置，研究操作人员可以清晰地观察到二者之间的差异。该种模拟器可以方便地引导系统研究人员分析系统运行存在的问题，从而使系统工作于最佳状态，它为光伏系统工作者及光伏系统生产厂商提供了系统优化配置的有效手段。     

一种研究光伏系统运行特性的Labview方法

提出了一种光伏系统中对光伏阵列运行参数进行采集、分析、存储并显示的数据采集系统。采集系统通过控制负载侧电压,可间接控制光伏阵列的工作电压,从0～V_(oc)连续变化,通过传感器采集电压和电流信号,并通过RS-232口与上位机通讯,进行数据传输,上位机程序采用Labview工具开发,同时实现数据处理、存储和波形显示功能。通过对光伏阵列运行参数的连续检测,可分析光伏阵列在测试地区全年气候条件下的运行特性,也可用于分析、比较不同厂家生产的太阳电池组件性能,形成历史统计数据等,它提供了用最经济的方式全面替代Ⅰ-ⅤChecker功能的途径,可对光伏系统的优化设计、故障诊断等提供有力的支持。     

便携式太阳能电池组件测试仪

由信息产业部电子第十八研究所承担的国家九五科技攻关项目“便携式太阳能电池组件测试仪”,已于2001年2月在北京通过了专家组的验收。目前,该项目正在进行性能的优化及校准工作以保证在实际应用中更可靠。该测试仪将于近期正式投放市场。常规的太阳电池组件测试仪器仅局限于实验室内使用,需要设计良好的人造光源以匹配标准光源。为了满足在野外对太阳电池组件进行测试的要求,我们设计制造了利用自然光源进行测试的便携式太阳电池组件测试仪。测试仪设计的主导思想是通过对标准电池组件在标准测试条件及实测条件下的性能参数的比较,把…     

跟随样品太阳电池的光伏阵列模拟器

跟随样品太阳电池的光伏阵列模拟器，用可控的白炽灯模拟太阳光强的变化，样品电池的输出电压和电流随模拟光强而变化，经放大后驱动功率器件，使其输出跟随样品太阳电池的电压和电流，以代替实际光伏阵列进行光伏系统的各项性能测试。     

基于传感器最优布置的光伏阵列阴影诊断与定位

基于太阳电池典型数学模型,分析光伏阵列中某块太阳电池被阴影遮蔽时,阵列所有太阳电池输出电压和电流的变化情况,并由此提出一种通过单刀多掷模拟开关与电压传感器配合使用的光伏阵列阴影定位法。该方法不仅可避免带电测量线路的交叉,而且能通过增加布线复杂度从而成倍地减少电压传感器的数量。根据PSCAD仿真得到的数据,利用BP神经网络对该方法的可行性进行验证,结果表明该方法可准确进行故障定位。     

多功能太阳电池电性能测试系统

多功能太阳电池电性能测试系统,采用大功率冷光灯做模拟太阳光源,对主机及样品架采取了有效的温控措施,并使用单板微处理机对测试结果进行联机实时处理,测试准确、快速、方便。 该系统主要由主机、I—V曲线显示和记录仪器、数据处理设备组成(图1),可综合测定(?)60以内各种规格太阳电池的电特性参数:开路电压V_(oc),短路电流I_(sc),最大功率输出P_m,最佳工作点电压V_(mp)和电流I_(mp),光电转换效率η,填充因子FF,最佳负载电阻R_L,串联电阻r,以及开路电压、短路电流、最大功率输出的温度系数等。系统方框图见图2。     

任意光强和温度下的硅太阳电池非线性工程简化数学模型

建立太阳电池数学模型对于太阳电池的特性研究、光伏发电系统的数字仿真和优化设计等具有非常重要的意义.基于硅太阳电池的理论数学模型,忽略一些次要因素的影响得到其非线性工程简化数学模型.该模型仅利用太阳电池生产厂商提供的在标准测试条件下的4个电气参数(Ⅰsc,Ⅴoc,Ⅰm和Ⅴm),且通过引入相应补偿系数来考虑太阳光强和电池温度任意变化时对输出电气特性的影响.利用matlab/simulink模块搭建了仿真模型,将模型仿真结果与实际太阳电池阵列的实验测量结果进行比较,结果表明,该模型的误差一般都在工程允许的6%以下,达到工程应用精度要求.     

太阳电池板的建模仿真与微扰并网电流的MPPT实现

在Matlab/Simulink仿真环境下利用S函数,开发了太阳电池板的仿真模型,其通用性较强,仿真速度快.该模型可以模拟不同太阳辐射度、环境温度、以及不同串并联连接时的光伏阵列Ⅰ-Ⅴ特性,与实际太阳电池的工作特性非常接近,在光伏系统的理论分析和工程设计中能提供很大的方便.提出了一种基于微扰并网电流的最大功率点跟踪(MPPT)控制算法,并对此MPVT算法进行了验证和测试.     

用开路电压法测硅太阳电池中少数载流子寿命

太阳电池基区的少数载流子寿命是影响电池效率的重要因素之一。开路电压衰减法(OCVD)具有直接、简单、重复性好等特点，可准确测量器件的少数载流子寿命。该文分别介绍了利用纳秒激光器和发光二极管(LED)作为OCVD的光源，测量晶体硅太阳电池的少子寿命，结果发现可以利用脉冲信号发生器带动发光二极管作为脉冲光源，取代纳秒激光器，来测量单晶硅和多晶硅太阳电池的少子寿命。