[發明專利]一種雙面光伏電池測試裝置

在審

• 申請號: 202010720982.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111865217A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 全知覺;吳先民;曹盛;諸榮烽
• 申請（專利權）人: 南昌大學;南昌硅基半導體科技有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;H02S50/15
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 張文

本發明公開了一種雙面光伏電池測試裝置，包括太陽能模擬器、測試電源、電池支架、鏡面反射板、反射罩和暗室，電池支架用于安裝雙面光伏電池，并與測試電源連接；太陽能模擬器位于雙面光伏電池正面的正前方，鏡面反射板置于雙面光伏電池的側后方，收集太陽能模擬器的部分輻射并反射至反射罩中；反射罩置于雙面光伏電池背面的正后方，內表面為拋物線形狀。本發明使雙面光伏電池在測試時正背兩面同時受到光的輻射，測量出雙面光伏電池的整體電學性能，消除了兩步測試擬合而造成測試結果的偏差。

技術領域

本發明涉及光伏電池功率測試技術領域，尤其是涉及一種雙面光伏電池測試裝置。

背景技術

隨著平價上網的逐步逼近，雙面光伏電池等高效發電技術逐漸興起。由于雙面光伏電池發電的特性，既有來自正面的輸出功率，也有來自背面的輸出功率。現有手段測試光伏電池時一次只能測量光伏電池的單面功率，而雙面光伏電池的測試時每次只能測量光伏電池的一面，需要測量兩次，之后再通過公式擬合計算出雙面光伏電池的總輸出功率，這種測試結果會與雙面光伏電池的實際輸出功率有一定的偏差。

如何準確標定雙面光伏電池的功率，便成了當下的難點，造成買賣雙方在功率標定上存在較大分歧，制約了該產品的商業化路線；此外，雙面光伏電池功率的最終標稱取值會直接影響終端電站的系統設計，設計不當會造成嚴重的火災等危害。在雙面光伏電池的實際發電中，背面的輻照度不能達到標準狀態下的強度。且由于硅材料電池的弱光效應，也使得光伏電池的功率不隨光強成線性變化，故用上述測量方法測量出來的雙面光伏電池功率與雙面光伏電池實際工作有一定的誤差。因此，如何提供一種提高雙面光伏電池功率準確率的測試方法，成為本領域內迫切解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙面光伏電池測試裝置，以校正雙面光伏電池功率隨光強非線性變化對雙面光伏電池測試結果造成的誤差。

本發明的目的是這樣實現的：

一種雙面光伏電池測試裝置，特征是：包括太陽能模擬器、測試電源、鏡面反射板、反射罩、電池支架和暗室，在暗室左側板的內壁中間設有太陽能模擬器，在暗室右側板的內壁中間、與太陽能模擬器的正對面設有反射罩，在暗室的中間、太陽能模擬器和反射罩之間設有用于放置雙面光伏電池的電池支架，測試電源通過導線與電池支架連接，反射罩的中心、雙面光伏電池的中心和太陽能模擬器的中心在同一條直線上，使雙面光伏電池的背面及正面所受太陽能模擬器輻射均勻；兩個結構完全相同、對稱放置的鏡面反射板的一端分別鉸接在電池支架和反射罩之間的暗室前側板、后側板的內壁中間，兩個鏡面反射板的另一端伸向中間，兩個鏡面反射板分別與暗室的前側板、后側板的夾角為銳角且反射面朝向太陽能模擬器。

鏡面反射板與暗室前側板、后側板之間角度可改變，通過改變鏡面反射板與暗室前側板、后側板之間的角度，來改變鏡面反射板反射光的角度，從而控制收集太陽能模擬器的輻射量并反射至反射罩中，角度控制范圍為0-30°。

反射罩的內表面為拋物線形，反射罩將通過拋物線焦點的入射光光垂直反射至雙面光伏電池的背面；反射罩的拋物線焦點以下的內表面光滑，反射罩的拋物線焦點以上的內表面粗糙，且焦距盡可能大，以提高反射光的均勻性。

在電池支架的支撐桿的底端設有帶止動開關的滾輪，使得電池支架在暗室中能根據需要移動位置固定雙面光伏組件。

所述雙面光伏電池為雙面光伏組件或雙面電池片。

測試電源用于測試雙面光伏電池的整體電學參數。暗室為測試提供黑暗的環境。

鏡面反射板可更換，雙面光伏電池在實際應用中會根據安裝背景的不同，電池背面受到的輻照度會有一定的差異，根據TüV制定標準，背面反射系數與安裝背景關系如下表1所示。因此，通過更換不同反射率的鏡面反射板來控制反射到反射罩的輻照度，從而調控雙面光伏電池背面的輻照度。