[發(fā)明專利]一種太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111726080A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐萬里;王旭東;魯長波;孫彥麗;周友杰;劉盼盼;孫輝;安高軍;陳今茂;徐曦萌;穆祥靜
• 申請（專利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院軍事新能源技術(shù)研究所
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 北京得信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11511
• 代理人: 孟海娟;阿蘇娜

本發(fā)明公開一種太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)及測試方法。該太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)包括太陽模擬器、光輻照度傳感器、電子負(fù)載、上位機(jī)，還包括：太陽能電池傾角調(diào)節(jié)裝置，其由支架、傾斜背板、旋轉(zhuǎn)手柄和定位銷組成，所述傾斜背板與所述支架通過主軸連接，所述旋轉(zhuǎn)手柄與所述主軸連動(dòng)，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)傾斜背板的角度，當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述傾斜背板至所需的傾斜角度時(shí)，利用定位銷將所述傾斜背板固定。本發(fā)明可以進(jìn)行不同入射光角度時(shí)太陽能電池的測試，用于全面考察太陽能電池在實(shí)際應(yīng)用過程中的發(fā)電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著太陽能電池技術(shù)的成熟與進(jìn)步，發(fā)電效率不斷提高，生產(chǎn)成本逐年下降，廣泛應(yīng)用于固定建筑、戶外運(yùn)動(dòng)、移動(dòng)發(fā)電等領(lǐng)域，因此需要針對不同類型太陽能電池的實(shí)際發(fā)電性能建立一種科學(xué)合理的評價(jià)手段。

當(dāng)前太陽能電池常用的標(biāo)準(zhǔn)測試條件為光譜輻照度1000W/m²,入射光線垂直于太陽能電池的方式。然而太陽能電池在固定建筑應(yīng)用領(lǐng)域，由于地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，所導(dǎo)致的季節(jié)變化以及每天的日出和日落，入射光線與太陽能電池的角度時(shí)刻在發(fā)生變化；在移動(dòng)發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域，由于太陽能電池的運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的位移和方向變化，太陽入射光線與太陽能電池基本不可能保持垂直。因此，這種垂直入射方式不能夠真實(shí)的反映太陽能電池在實(shí)際應(yīng)用過程中的發(fā)電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種能夠調(diào)節(jié)太陽能電池與入射光線角度的裝置，可以進(jìn)行不同入射光角度時(shí)太陽能電池的測試，用于全面考察太陽能電池在實(shí)際應(yīng)用過程中的發(fā)電性能。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)，包括太陽模擬器、光輻照度傳感器、電子負(fù)載、上位機(jī)，還包括：太陽能電池傾角調(diào)節(jié)裝置，其由支架、傾斜背板、旋轉(zhuǎn)手柄和定位銷組成，所述傾斜背板與所述支架通過主軸連接，所述旋轉(zhuǎn)手柄與所述主軸連動(dòng)，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)傾斜背板的角度，當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述傾斜背板至所需的傾斜角度時(shí)，利用定位銷將所述傾斜背板固定。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)中，優(yōu)選為，還包括角度盤，設(shè)置在所述支架上，位于所述旋轉(zhuǎn)手柄與所述主軸的連接處。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)中，優(yōu)選為，所述角度盤在上半平面0～180°范圍內(nèi)，每隔15°設(shè)置一個(gè)定位孔。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)中，優(yōu)選為，所述旋轉(zhuǎn)手柄還設(shè)有彈簧把手，當(dāng)傾斜背板調(diào)至所需的角度時(shí)，通過彈簧把手將所述定位銷固定在所述角度盤上的定位孔中，實(shí)現(xiàn)所述傾斜背板的角度精確定位。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)中，優(yōu)選為，還包括傾角傳感器，將角度信息實(shí)時(shí)傳遞給上位機(jī)測量系統(tǒng)

本發(fā)明還公開一種太陽能電池傾角特性測試方法，使用上述太陽能電池傾角特性測試系統(tǒng)，包括以下步驟：將太陽能電池固定在傾斜背板上；通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，將所述傾斜背板調(diào)節(jié)至所需的傾斜角度；利用定位銷對所述傾斜背板進(jìn)行固定；進(jìn)行太陽能電池性能測試。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試方法中，優(yōu)選為，從傾斜角度為0度開始，每隔15度進(jìn)行一次太陽能電池性能測試，當(dāng)傾斜角度達(dá)到90度時(shí)，結(jié)束測試，根據(jù)測試數(shù)據(jù)獲得表征太陽能電池性能的各參數(shù)隨太陽能電池傾角變化的經(jīng)驗(yàn)公式。

本發(fā)明的太陽能電池傾角特性測試方法中，優(yōu)選為，當(dāng)傾斜角度為0度時(shí)，光輻照度為1000W/m²。