[实用新型]简化的太阳能电池模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池应用领域，具体涉及能够模拟太阳能电池输出的太阳能电池模拟器(Solar Array Simulator)。

背景技术

对于太阳能电池应用者，为了提高整个太阳能电池发电系统的性能和可靠性，在实验室和生产场地内，模拟太阳能电池输出进行测试评估，其具有十分重要的意义。

目前在实验室和生产场地模拟太阳能电池输出有三种方法：

1)把太阳能电池直接放在阳光下照射获得输出，由于不同时刻太阳强度不一样，此方法不能获得统一的标准，而且在晚上和天气不好的时候无法用到此方法。此方法在设计要求非常低的时候适用。

2)把太阳能电池放在太阳模拟器(Sun Simulator)或者强光源下照射，此方法一般为太阳能电池生产者采用，但是此方法耗能大，太阳模拟器制作成本昂贵，而其它强光源很难使太阳能电池有较高输出，而且这种情况不能模拟不同条件下太阳能电池连续输出。此方法不适宜太阳能电池应用者使用。

3)采用太阳能电池模拟器(Solar Array Simulator)，太阳能电池模拟器是模拟不同条件下太阳能电池的输出特性。目前公开的太阳能电池模拟器均是一个较复杂可编程电源系统，能够模拟出各种复杂环境下的太阳能输出，但是造价昂贵，对使用者要求高，主要针对于航天领域等高端应用，并不是针对于一般民用领域。

实用新型内容

本实用新型提供一种简化的太阳能电池模拟器，能够在实验室和生产场地内，模拟出太阳能电池输出，适合一般民用应用。

上述目的的实现方案为：一种简化的太阳能电池模拟器，其特征在于：包括一个可调直流恒流电源和一个二极管组，可调直流恒流电源和二极管组并联，二极管组两端作为输出。

本实用新型从模仿太阳能电池理想等效电路的方法出发，采用一个可调恒流电源和一个跟被防太阳能电池特性接近的二极管组并联，组成一个简单的太阳能电池模拟器。要模拟不同特性的太阳能电池，只需更换二极管组或者通过不同的组合调整二极管组特性，就可以实现。

附图说明

图1是太阳能电池等效电路的示意图。

图2是太阳能电池理想等效电路的示意图。

图3是实施例提供的模拟器的电路基本原理图。

图4是实施例提供的用太阳能板取代二极管组的模拟器原理图。

具体实施方式

图1所示为太阳能电池的等效电路，由于太阳能电池的响应时间相对于绝大多数太阳能电池应用系统的时间常数来说微不足道，所以C_J可以忽略。根据欧姆定律太阳能电池输出电流：

I=IS-IO{exp[qAKT(U+IRS)]-1}-U+IRSRsh---(1)]]>

其中，I_s为光生电流，电流大小与外部太阳能光强度有关；I_o为太阳能电池的反向饱和电流；q为电子电荷(常数)；A为太阳能电池二极管品质因数，不同的太阳能电池不同；K为波尔兹曼常数；T为太阳能板上的绝对温度；U为太阳能板输出电压；R_S为太阳能板串联内阻，一般为几十毫欧～几百毫欧；R_sh为太阳能板并联内阻，一般为几百欧姆到几千欧姆。