[实用新型]一种聚光光伏电池的测试装置

说明书

本实用新型公开了一种聚光光伏电池的测试装置包括聚光太阳模拟器，太阳能电池，电池夹具，数字源表，RTD温度传感器，NI数据采集和仪器控制单元；所述的电池夹具固定太阳能电池；聚光太阳模拟器为太阳能电池提供光源；所述的数字源表、RTD温度传感器分别与太阳能电池和NI数据采集和仪器控制单元连接；所述的数字源表扫描测量太阳能电池的I‑V曲线，所述的RTD温度传感器测量电池表面温度；本装置实时采集电池上的测量结果，得到扫描的I‑V曲线，并测量相应的开路电压、短路电流、最大功率电、填充因子、转换效率等一系列电池参数。

技术领域

本实用新型涉及一种能源设备中的检测装置，尤其涉及一种用于聚光光伏电池性能的测试装置。

背景技术

随着新世纪能源需求与地球环境之间矛盾的加剧，可再生清洁能源的开发与利用受到人们的普遍关注。太阳能被认为是替代化石能源的最佳绿色能源。太阳能光伏发电利用半导体材料的光生伏特效应将太阳能直接转换为电能，是直接利用太阳能的最佳途径。过去的十多年见证了光伏行业的飞速发展。

聚光光伏发电是新一代的光伏发电技术。与基于硅体系电池的光伏系统相比，聚光光伏系统采用三五族半导体化合物多结太阳能电池为光电转换元件，具有目前太阳能电池转化的最高效率(可达到46％)，约为一般晶硅电池效率(实验室最高24.7％)的两倍；通过聚光技术提升光能量的密度，也大大节省了电池材料的使用面积。随着多结电池效率的逐步提升和跟踪追日控制系统的成熟，聚光光伏发电有望成为有突破性的太阳能高效利用范式。

太阳能光伏发电的核心是太阳能电池。太阳能电池的工作性能通过一系列参数来衡量，包括开路电压、短路电流、最大功率点、填充因子、转换效率等。测量太阳能电池的基本参数，无论是对于现有的晶硅材料体系电池的生产，还是新型电池材料和结构的研究，都是最基础步骤和最根本的评价指标，具有重要意义。

测试技术与光伏事业是同步发展的。由于生产出来的太阳能电池性能不尽相同，必须通过性能测试对其进行分类，已提高电池利用率。因此，高质量的太阳电池测试系统是生产线上必不可少的重要设备。

对于一般硅基或薄膜太阳能电池的指标检测，人们已经投入了不少精力研发相关的自动测试系统，也有相当成熟的产品应用与工业生产和科学研究。但是，对于聚光条件下的电池性能检测装置，却未见报导。而对于新一代的高效半导体化合物多结太阳能电池，它们的特性非常适合于聚光条件工作，效率可望超过 50％并成为太阳能高效利用的主流。因此，发展适用于聚光光伏电池的测试装置，对于聚光光伏电池的研究和应用都非常有重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、易于操作、通过高倍聚光太阳模拟器条件下，聚光太阳电池的IV曲线分析，显示太阳能电池各种参数的装置。

本实用新型的技术方案是：一种聚光光伏电池的测试装置，包括聚光太阳模拟器，太阳能电池，电池夹具，数字源表，RTD温度传感器，NI数据采集和仪器控制单元；所述的电池夹具固定太阳能电池；聚光太阳模拟器为太阳能电池提供光源；所述的数字源表、RTD温度传感器分别与太阳能电池和NI数据采集和仪器控制单元连接；所述的数字源表扫描测量太阳能电池的I-V曲线，所述的 RTD温度传感器测量电池表面温度；

进一步的，所述的聚光太阳模拟器为FSSC-4000型聚光太阳模拟器，聚光倍数在225-4000之间调节，分成50个台阶。

进一步的，所述的RTD温度传感器RTD温度传感器的型号为NI TB-4357，所述的NITB-4353是前置式恒温接线盒适合NI PXIe-4353热电偶输入模块，通过提供螺栓端子连接，接线盒自动检测或热插拔，在带电状态下将其连接或断开，并且具有20通道同时采集数据。

进一步的，所述的数字源表型号为IT-8510。