[發明專利]一種太陽能低倍聚光光伏電池室內測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201510936638.0
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105551991A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 魏進家;謝胡凌;高陽;王澤昕;馬秋鳴;劉志兵;張高明
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

技術領域

本發明屬于聚光光伏研究領域，涉及一種太陽能低倍聚光光伏電池室內測試裝置及測試 方法。

背景技術

在聚光光伏系統的研制過程中，對于聚光比2～10的低倍聚光光伏電池，利用1倍聚光的 標準太陽能模擬器測試系統進行性能測量顯然難以滿足要求。雖然增加通過氙燈的電流可以 獲得更高輻照度的模擬太陽光，但是隨著電流增加，模擬太陽光的光譜分布將發生變化，這 就使得已有濾光片不能滿足濾光要求從而改變了模擬太陽光的光譜分布，進而導致在低倍聚 光光伏電池性能測量過程中引入更多誤差值，另外，電流增加使得測試系統的發熱量增加從 而導致更多能量損耗。因此，需要模擬太陽光輻照度變化時光譜分布仍穩定的裝置，利用該 裝置對聚光比2～10的低倍聚光光伏電池進行性能測試。

發明內容

為克服現有技術中的問題，本發明目的在于一種太陽能低倍聚光光伏電池室內測試裝置 及測試方法，可確保在不同聚光比情況下測量低倍聚光光伏電池的性能時，模擬太陽光的光 譜分布穩定，測量結果準確。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種太陽能低倍聚光光伏電池室內測試裝置，包括太陽模擬器、低倍聚光光伏電池平臺 以及測控裝置，太陽模擬器發射的模擬太陽光照射在低倍聚光光伏電池平臺上，太陽模擬器、 低倍聚光光伏電池平臺均與測控裝置相連；其中，所述太陽模擬器包括氙燈陣列、積分球、 快門以及截止濾光片，積分球的軸線經過積分球中心以及截止濾光片中心，氙燈陣列圍繞積 分球的軸線對稱布置，快門布置在積分球內部，并且快門與測控裝置相連并由測控裝置控制 開閉，截止濾光片布置在積分球出光孔處，且位于快門下方。

所述太陽模擬器還包括布置在積分球的殼體上的若干散熱器，并且散熱器與測控裝置相 連，并由測控裝置控制啟停。

所述低倍聚光光伏電池平臺包括低倍聚光光伏電池、絕緣導熱膜以及加熱平臺，絕緣導 熱膜布置在加熱平臺上，低倍聚光光伏電池布置在絕緣導熱膜上；低倍聚光光伏電池布置在 截止濾光片下方。

所述測控裝置為測控箱。

所述加熱平臺、低倍聚光光伏電池均與測控箱相連。

所述氙燈陣列的氙燈數量為10盞，10盞氙燈圍繞積分球的軸線對稱布置，形成氙燈陣 列，氙燈陣列連接測控箱，由測控箱控制氙燈陣列各盞氙燈的開閉。

所述氙燈陣列中的每盞氙燈在相同功率相同電流時產生模擬太陽光的光譜分布相同。

所述截止濾光片與快門的距離為1cm。

一種太陽能低倍聚光光伏電池室內測試方法，在對低倍聚光光伏電池進行性能測試前， 氙燈陣列關閉，快門關閉，加熱平臺由測控箱控制對低倍聚光光伏電池進行加熱并恒定到某 一個測試溫度；

由10盞氙燈組成的氙燈陣列中，每盞氙燈在相同功率相同電流時產生模擬太陽光的光譜 分布相同；通過測控箱打開氙燈陣列中的任意一盞氙燈，該氙燈產生的模擬太陽光經過積分 球勻光并經過截止濾光片濾光后，照射到低倍聚光光伏電池的表面，形成滿足1倍光源的標 準模擬太陽光；

由測控箱打開散熱器以及氙燈陣列，待氙燈陣列產生的太陽模擬光穩定時，測控箱控制 快門瞬時開閉，同時測控箱對低倍聚光光伏電池輸出電性能進行采集和記錄，從而實現對低 倍聚光光伏電池在某溫度某倍聚光標準模擬太陽光照射時的性能測試。

當1倍標準模擬太陽光照射低倍聚光光伏電池進行性能測試時，氙燈陣列由測控箱8控 制打開1盞氙燈，當2倍聚光標準模擬太陽光照射低倍聚光光伏電池進行性能測試時，氙燈 陣列由測控箱控制打開2盞氙燈，以此類推，當10倍聚光標準模擬太陽光照射低倍聚光光伏 電池進行性能測試時，氙燈陣列由測控箱控制打開10盞氙燈。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：