薄膜与小组件太阳电池特性参数测试系统的研制

为了快速、精确地测量薄膜与小组件太阳电池的光电特性参数,建立了太阳电池测试系统,研究了测试系统的控制模式与测试精度.选取DSP芯片TMS320LF2407为主控芯片,采用模块化与总线结构的设计思路,使系统具有较快的响应性与扩展性.运用高精度运算放大器等电子元件,研制了程控电子负载,可精确测量太阳电池的短路电流与开路电压...     

采用自适应变量泵的高效电静液作动器

为解决定量泵设计的电静液作动器(EHA)在大负载时热耗带来的温升问题,提出一种以自适应变量泵为基础的高效电机泵组件,利用杠杆原理,把EHA大负载时电机大扭矩输出,转换成电机小扭矩输出,从而降低电机电流造成的损耗,减小发热。通过建立物理模型,运用理论推导,分析了自适应变量泵、直流无刷电机和高效电机泵组件的特性,得出了EHA输出功率归一化曲线和电机损耗功率归一化曲线,找到了EHA在大负载下提高工作效率,解决发热的方法。     

自适应多量程的太阳电池参数测试系统的研究

为了能获取真正的开路电压与短路电流,自动适应多种规格的太阳电池片的参数要求,对太阳电池的测试的电子模型与自适应多测试系统进行研究。首先在分析原有太阳电池测试系统的基础上,进行改进,使得跟随电压真正跟随到OV;然后采用多路电子开关等手段,使得测试线路实现了自适应多量程的测试。试验结果表明,系统能真正获取开路电压与短路电流,并且,能实现电压在0～50V,电流在0．7～5．6A之间的自适应测量,开路电压不一致性〈2．2％,短路电流不一致性〈3．2％,满足了单体太阳电池与小组件太阳电池的测量。     

新型高对流层风廓线雷达设计与实现

文中介绍了一种新型高对流层风廓线雷达的设计与实现方法,首先将雷达的天线、T/R组件等设计为模块组件,然后通过模块的组合实现新产品的开发。该方法能够有效提升雷达的系统性能,提高产品的开发效率,缩短产品的研制周期。文中还列举了某高对流层风廓线雷达阵面单元模块的组成、组件热分析过程、户外设备的防护设计,可为同类产品的设计提供参考。     

分布式层压机控制系统的设计与实现

结合太阳电池组件的封装层压工艺过程,研制出一种与太阳能电池组件封装新工艺相适合的分布式控制系统.该控制系统通过工控机实现全自动化的工艺过程监控,以适应太阳能电池组件的封装作业.该系统操作简单方便,运行稳定可靠.     

基于SolidWorks的夹具功能组件库的建立研究

组合夹具是由不同核心组件组装而成的,将基于知识系统原理和可重构性原理引入组合夹具计算机辅助设计中,提出了基于核心功能组件库的计算机辅助组合夹具设计方法.该方法针对组合夹具组件模型库的建立开发出相应的资源管理,可以实现对组件库的查阅、选择、读取、建模等功能,以适合现代制造的需求.     

基于ANSYS和ADAMS的刚柔耦合卫星太阳电池阵的建模研究

根据太阳电池阵结构的特点,同时为了更准确的模拟太阳电池阵的展开过程,建立了基于ANSYS和ADAMS的太阳电池阵刚柔耦合模型,首先阐述了ADAMS柔性体的基本理论,介绍了在ADAMS中建立柔性体的方法,然后利用模态中性文件将柔性的连接架和基板导入ADAMS中,建立了卫星太阳电池阵的刚柔耦合模型,并通过对比分析太阳电池阵展开状态下的一阶模态频率,验证了建模方法的有效性。     

空间太阳电池用光学薄膜

介绍了光学薄膜在十八所研制的空间太阳电池上的应用情况。通过高温高真空蒸镀的方法,制备出单层增透膜M gF2,双层增透膜T iOx/S iOy、T iOx/YOy和T iOx/A lOy;通过高真空离子辅助沉积的方法,制备出带通滤光膜。通过应用单层增透膜M gF2,太阳电池的输出功率提高2%;通过应用双层增透膜,太阳电池的短路电流提高36%~48%(硅太阳电池的短路电流提高近48%,砷化镓太阳电池提高近36%)。通过应用带通滤光膜,太阳电池的吸收系数降低0.06。     

加工中心刀具组件的三维虚拟配刀技术研究与开发

分析了的加工中心机床刀具信息管理系统中配刀过程中存在的问题,讨论了其刀具组件的选择原则、配刀策略及其三维刀具组件的生成方法,实现了刀具组件的自动配刀过程可视化设计,所研制的软件系统已经得到了实际应用的验证.     

航天器太阳电池阵热-结构分析研究进展

太阳电池阵作为航天器的主要附件,在轨运行期间经历冷热交变的复杂热环境,在结构内部产生随时间变化的温度梯度,导致结构的热变形和热致振动,对航天器的正常运行产生重要影响。文中从航天器在轨运行空间热环境分析出发,综述了太阳电池阵的热分析、结构单元热-结构分析和热稳定性分析的研究进展,探讨了太阳电池阵热-结构分析的未来发展方向。     

1/f噪声的精确测量及其在太阳能电池可靠性筛选中的应用

为了实现对太阳能电池可靠性的筛选分类,建立了一套低频噪声自动测试系统.首先,根据太阳能电池1/f噪声的来源,确定了在大电流密度情况下以1/f噪声功率谱作为太阳能电池可靠性指示的可行性.然后,由测试得到的功率谱曲线明确了通过比较在f为1 Hz频点处的1/f噪声功率谱值大小可以区分太阳能电池的可靠性.最后,根据半导体器件可靠性试验验证的分类标准,给出了确定筛选阈值的方法.实验结果表明:该方法可以在短时间内无损地完成一批太阳能电池3个等级的可靠性分类,平均每个太阳能电池的测试时间只需5 min.采用该筛选方法,能精确检测单一器件,解决了传统方法花费大、周期长,易引起器件的损伤,且只能得到一批器件可靠性的统计规律的问题.该方法适用于对太阳能电池可靠性要求高的应用场合.     

Research of the Wireless Management System for Solar Street Lamp Based on NanoLOC AVR Module

In order to improve the service life of solar street lamp,it is necessary to manage the lamp’s battery in the form of on-line detection via wireless communication.A wireless management system for solar street lamp based on nanoLOC AVR module is researched in this paper,the system can real-timely detect the solar street lamp’s battery voltage,current,temperature,internal resistance,residual capacity and so on.And the collected data is transmitted to computer’s management via wireless communication to achieve recording,storage,analysis and processing for various parameters.     

有源相控阵雷达除湿模块技术研究

随着现代相控阵雷达的不断发展,天线阵面的结构密度越来越大,导致了各个功能部件的安装空间逐渐缩小、阵面内部空气流动阻力逐渐变大、对系统中各部件的互联性要求越来越高.传统的仅考虑除湿和防霉功能,将除湿模块作为一个独立模块进行设计的思路已不能适应当前雷达的发展.文中提出了一种将除湿模块与天线阵列进行结构功能一体化设计的思路,该方法可有效解决狭小空间的安装、阵面互联性等问题.最后对设计结果进行了仿真分析,验证了该方法的可行性,设计思路和方法可供同类产品参考和借鉴.     

可折叠便携式微型太阳能光伏电站控制系统设计

基于AVR单片机设计了全数字化便携式太阳能光伏电站控制系统。并且太阳能电池安装部分结构可折叠,介绍了系统的硬件构成,分析了主要部件和器件的选型原则,描述了系统的软件框架。在AVP．单片机系统控制下,可将太阳能电池获取的直流电进行有效存储和合理转换,提供给用户使用．并且总标称功率可以选择配置。整个系统充分利用了AVR单片机的软件资源．最大程度地简化了硬件电路,使系统具有较高的性价比和可靠性。     

基于WCF的太阳能热水器性能远程监测系统

为解决现有太阳能热水器测试系统人工筛选数据、自动计算能力差及性能参数表现单一等问题,将Windows通讯接口技术（WCF）应用到远程数据采集中。开展了太阳能热水器性能测试原理及WCF远程通信的研究与分析,建立了本地数据采集系统与远程数据中心之间的关系,结合．Net开发平台,开发了一套新型的太阳能热水器性能远程监测系统,并提出了系统设计及实现的方法;对太阳能热水器测试系统的数据进行了远程采集,在此基础上开发了计算分析、数据显示、数据分类存储、报表生成等功能,以自动计算出系统的热量、热损系数等相关性能参数。研究结果表明,该远程监测系统数据采集稳定,计算结果准确可靠,通过将该平台无缝集成到现有测试系统中,提高了测试的效率。     

Study on the effect of measuring methods on incident photon-to-electron conversion efficiency of dye-sensitized solar cells by home-made setup

An experimental setup is built for the measurement of monochromatic incident photon-to-electron conversion efficiency (IPCE) of solar cells. With this setup, three kinds of IPCE measuring methods as well as the convenient switching between them are achieved. The setup can also measure the response time and waveform of the short-circuit current of solar cell. Using this setup, IPCE results of dye-sensitized solar cells (DSCs) are determined and compared under different illumination conditions with each method. It is found that the IPCE values measured by AC method involving the lock-in technique are sincerely influenced by modulation frequency and bias illumination. Measurements of the response time and waveform of short-circuit current have revealed that this effect can be explained by the slow response of DSCs. To get accurate IPCE values by this method, the measurement should be carried out with a low modulation frequency and under bias illumination. The IPCE values measured by DC method under the bias light illumination will be disturbed since the short-circuit current increased with time continuously due to the temperature rise of DSC. Therefore, temperature control of DSC is considered necessary for IPCE measurement especially in DC method with bias light illumination. Additionally, high bias light intensity (>2?sun) is found to decrease the IPCE values due to the ion transport limitation of the electrolyte.     

State-of-the-art Architectures and Technologies of High-Efficiency Solar Cells Based on III–V Heterostructures for Space and Terrestrial Applications

Multi-junction solar cells based on III–V compounds are the most efficient converters of solar energy to electricity and are widely used in space solar arrays and terrestrial photovoltaic modules with sunlight concentrators. All modern high-efficiency III–V solar cells are based on the long-developed triple-junction III–V GaInP/GaInAs/Ge heterostructure and have an almost limiting efficiency for a given architecture — 30 and 41.6% for space and terrestrial concentrated radiations, respectively. Currently, an increase in efficiency is achieved by converting from the 3-junction to the more efficient 4-, 5-, and even 6-junction III–V architectures: growth technologies and methods of post-growth treatment of structures have been developed, new materials with optimal bandgaps have been designed, and crystallographic parameters have been improved. In this review, we consider recent achievements and prospects for the main directions of research and improvement of architectures, technologies, and materials used in laboratories to develop solar cells with the best conversion efficiency: 35.8% for space, 38.8% for terrestrial, and 46.1% for concentrated sunlight. It is supposed that by 2020, the efficiency will approach 40% for direct space radiation and 50% for concentrated terrestrial solar radiation. This review considers the architecture and technologies of solar cells with record-breaking efficiency for terrestrial and space applications. It should be noted that in terrestrial power plants, the use of III–V SCs is economically advantageous in systems with sunlight concentrators.     

Photovoltaic solar cells: Device parameters,calibration and applications

The first part of this paper describes basic parameters for the determination of the conversion efficiency as well as the energy loss of solar cells. The second part contains different methods for solar cell calibrations: four direct methods and the absolute differential spectral responsivity method. In the last part, space- and terrestrial applications of photovoltaic solar energy generators are given.     

可在轨溯源的太阳反射波段光学遥感仪器辐射定标基准传递链路

分析了现行光学遥感仪器辐射定标方法的局限性,以满足定量化遥感的精度及多数据融合比对研究的需求。设计了以空间低温辐射计为初级辐射基准,以太阳为光源,包括太阳单色仪、太阳光谱仪、传递辐射计、太阳漫反射板等组件在内的可在轨溯源的光学遥感仪器辐射定标基准传递链路。首先以低温辐射计和太阳光源建立的光谱辐射基准定标传递辐射计和太阳光谱仪;然后利用传递辐射计定标太阳漫反射板,建立对地光谱辐亮度基准;继而将基准传递至地球光谱成像仪作为对地观测标准,从而实现对其它卫星光学遥感器的交叉定标。对光学遥感仪器辐射定标基准传递链路各个环节的分析显示,辐射定标基准传递链路的测量相对不确定度为0.75%。结果表明,以此辐射基准传递链路构建覆盖我国空天一体的遥感定标网络可为建立平行于地面基准体系的空间数据质量保障体系奠定技术基础。