太陽能電池綜合特性自動測試系統(tǒng)研究

【摘要】：光伏產業(yè)鏈中電池片和組件生產廠家把握質量最關鍵依靠電池性能測試設備。由于國內對相關設備的研究開發(fā)較晚，技術也不成熟，大部分設備依靠進口，但進口的設備價格都很昂貴，本文所設計的自動測試系統(tǒng)具有高精度、高穩(wěn)定、高重復性及低成本的特點。 本文在重點分析測試原理基礎上，選用最優(yōu)測試方案。系統(tǒng)光源采用跟日光最佳光譜匹配的電容式脈沖氙燈模擬光源；選用Atmega16單片機作為主控制器；16位同步并行PCI-E（Peripheral Component Interconnect Express）高速數(shù)據采集卡負責光照強度、工作電流及工作電壓等高速數(shù)據的采集及傳送，溫度參數(shù)由數(shù)字溫度傳感器在高速采集的空閑時間送給單片機，再通過I2C總線到PC平臺；采用電子負載與補償?shù)姆椒▉碓O計電池片的工作電路，D/A轉換器、電子負載、電池片、補償電源及采樣電阻組成負反饋補償網絡，單片機控制D/A的輸出從而實現(xiàn)控制電子負載的等效負載由從∞到0之間變化；四線法進行測量，消除測量對回路的影響，確保測量數(shù)據的準確性。 系統(tǒng)選用VC++6.0開發(fā)PC應用平臺，在應用軟件中對所測得的數(shù)據先進行濾波處理，以提高數(shù)據的精確度，然后對光照度進行修正復現(xiàn)，對系統(tǒng)進行線性校正，電池片工作電流、電壓數(shù)據進行非線性擬合，通過圖表控件獲得平滑的I-V、P-V特性曲線，并將計算所得的其他性能參數(shù)直觀顯示。 【關鍵詞】：太陽能電池 綜合特性 PCI-E高速數(shù)據采集卡 ATmega16單片機 電子負載
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 太陽能光伏技術應用前景及現(xiàn)狀8-11
• 1.2 太陽能電池檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.3 本課題的主要工作11-13
• 2 太陽能電池測試原理13-22
• 2.1 太陽能電池結構及工作原理13-14
• 2.2 太陽能電池等效電路及參數(shù)計算14-19
• 2.3 參數(shù)修正方法19-22
• 3 系統(tǒng)總體結構及硬件電路設計22-36
• 3.1 測試方法分析22-25
• 3.2 整體測試方案設計25-26
• 3.3 單片機最小系統(tǒng)電路26-27
• 3.4 PCI-E 高速數(shù)據采集卡27-29
• 3.5 電子負載電路29-31
• 3.6 脈沖光源及控制電路31
• 3.7 光照度采集電路31-32
• 3.8 溫度采樣電路32-36
• 4 系統(tǒng)軟件設計36-49
• 4.1 系統(tǒng)主控制器程序36-40
• 4.2 采樣數(shù)據處理程序40-42
• 4.3 數(shù)據校正擬合程序42-45
• 4.4 應用軟件程序45-49
• 5 系統(tǒng)調試運行及結果分析49-53
• 5.1 系統(tǒng)調試運行49-51
• 5.2 結果分析51-53
• 6 全文總結53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-59
• 附錄 作者在攻讀研究生期間發(fā)表的論文59

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