太陽能電池和電池板測試方案的研究與設(shè)計(jì)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
由于新能源最近的紅火，很多企事業(yè)單位都把眼光投到了這塊新興能源上，其中包括核能、風(fēng)能、太陽能等。除了很多廠家積極投資到這部分產(chǎn)品之外，作為評估檢測產(chǎn)品的各機(jī)構(gòu)也紛紛開始修訂很多新的檢測標(biāo)準(zhǔn)。如何測試評估太陽能電池和電池板各環(huán)節(jié)的電氣性能，當(dāng)通過電源或電子負(fù)載激發(fā)出太陽能電池和電池板的各種電氣性能，這時(shí)就需要能夠顯示其電參數(shù)以及可以記錄相關(guān)電氣特性趨勢的測試儀器。由于太陽能電池以及電池板的應(yīng)用非常廣泛，除了在實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)測試，也需要攜帶方便，操作簡便的各類測試儀器。
1、 測量太陽能電池和電池板內(nèi)阻和電壓的測試
通過電池內(nèi)阻測試儀（交流微電阻計(jì)3560、3561）高速、高精度、穩(wěn)定的測量，能滿足電池老化試驗(yàn)時(shí)微小電壓變化的測量
2、 電池板接點(diǎn)的測試
電池板是由小塊電池板連接組成，這時(shí)會需要電池與電池連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行阻值的測試，我們可以提供3541直流微電阻計(jì)進(jìn)行測試。
3、 太陽能電池直流大電流的充放電量和功率
通過設(shè)定累計(jì)時(shí)間，把功率計(jì)整流方式設(shè)定為DC進(jìn)行累計(jì)，來得到太陽能電池充放電電量和功率的情況。我們的AC/DC單相功率計(jì)3334、3334-01就可以進(jìn)行此測量
如，車用太陽能電池動(dòng)力車，車上的太陽能電池的能轉(zhuǎn)換成多少電量，就影響到一輛車能行駛多久，所以測試充放電量以及功率是非常關(guān)鍵的。
4、 評估太陽能發(fā)電用功率調(diào)節(jié)器的能效
功率調(diào)節(jié)器→將直流轉(zhuǎn)換為交流的裝置*
*光電系統(tǒng) – 功率調(diào)節(jié)器 – 測量能效步驟
光電系統(tǒng)測量功率調(diào)節(jié)器的能效
能效=輸出/輸入
根據(jù)上圖所示，通過功率分析儀3390（4通道）即可直接查看如下電參數(shù)：
初級 (DC)
● 電壓、電流、功率、脈動(dòng)率 (僅JIS)
次級 = 輸出 (50/60Hz 或 DC)
● 電壓、電流、功率、功率因數(shù)、畸變率、脈動(dòng)率 (用于 DC 輸出，僅 JIS)
● 整體評估初級和次級
● 效率、損耗
除了查看電參數(shù)，同時(shí)也需要查看調(diào)節(jié)器輸出端的瞬時(shí)波形變化情況，來進(jìn)行特性判斷。這個(gè)主要是查看瞬間是否有異常狀況出現(xiàn)，根據(jù)查看高速采樣記錄的波形更能直觀的反映出當(dāng)時(shí)的情況，所以需要采樣速度高于一般的10ms的采樣，所以在此時(shí)就需要一臺多通道且有高速采樣率的存儲記錄儀記錄電壓、電流、溫度在瞬間的變化狀況。8870-21更能體現(xiàn)便攜性，由于有電池的提供，更適合現(xiàn)場簡易排故，8860-51比較適用于實(shí)驗(yàn)室等現(xiàn)場。
8870-21便攜式存儲記錄儀
● 手持式，操作簡單
● 同時(shí)直接測量2路模擬信號（如電壓或電流）
● 高速采樣
8860-51 存儲記錄儀
● 高速采樣
● 多通道同時(shí)記錄，模塊功能豐富
5、溫度與太陽能電池和電池板電氣特性相關(guān)
溫度對太陽能電池和電池板影響非常大，會直接影響電池或電池板的輸出功率。所以需要測量溫度的同時(shí)測量參考電池。用參考電池來標(biāo)定太能電池或電池板施加的光源效率。84300-21更能體現(xiàn)便攜性，由于有電池的提供，更適合現(xiàn)場簡易排故，8430比較適用于實(shí)驗(yàn)室等現(xiàn)場。
8423存儲數(shù)據(jù)記錄儀
● 高速→最快10ms周期
● 多通道→最多可達(dá)600通道（全通道同時(shí)10ms/S）
● 高耐壓，絕緣性好，抗干擾性好
● 模塊豐富→溫度/電壓單元8948；通用單元8949；數(shù)字/脈沖單元8996；報(bào)警單元8997
8430手持式數(shù)據(jù)記錄儀
● 手持式、操作簡單
● 10通道、10ms（全部通道同時(shí)使用采樣率可達(dá)10ms）
● 高清顯示屏，記錄數(shù)據(jù)同時(shí)，在本機(jī)監(jiān)測趨勢圖
6、 太陽能電池的絕緣耐壓測試
在直流電壓耐壓測試中，能夠設(shè)定符合根據(jù)PV系數(shù)電器安全性檢查要求的電流值。
短路的太陽電池模塊的輸出端子連接到直流絕緣測試器的正極。把模塊的金屬裸露部分連接到測試機(jī)的負(fù)極。
● 絕緣耐壓測試儀3153，可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)直接測試
● 絕緣電阻計(jì)3455-20，便攜式絕緣測試儀，可測得TΩ級別的產(chǎn)品
● 超絕緣計(jì)SM、DSM系列，可用于測試太陽能電池薄膜，光電轉(zhuǎn)化率評估，測試等級可達(dá)10的16次方Ω
7、評估太陽能電池和電池板發(fā)電質(zhì)量
無論任何能源形勢，所發(fā)送的電，都需要查看其電能質(zhì)量。其中包括電壓、電流、頻率偏差以及諧波等等。當(dāng)然，太陽能電池以及電池板在這方面同樣需要查看電源品質(zhì)，這時(shí)可以通過相關(guān)的電能質(zhì)量分析儀來監(jiān)測。
通過3197、3196電能質(zhì)量分析儀可以查看相關(guān)的電源品質(zhì)，以及從設(shè)備流回到電網(wǎng)的情況。
附：風(fēng)力發(fā)電資料
風(fēng)力發(fā)電相關(guān)介紹
1、關(guān)于風(fēng)力發(fā)電，現(xiàn)在國內(nèi)做的一般是1.5MW-2MW的。
2、風(fēng)力發(fā)電大概過程，風(fēng)葉————齒輪機(jī)————發(fā)電機(jī)---------變頻器------690V/50Hz（電網(wǎng)），需要做測試的就是發(fā)電機(jī)、變頻器部分。
3、主要測量風(fēng)力發(fā)電機(jī)和變頻器部分的電流、電壓和功率等。
日置所能提供的產(chǎn)品及優(yōu)勢
A．3390功率分析儀
1、外部接口方式比較多，存儲模式多元化。
2、便攜性好，另外可以4臺連用?？梢酝瑫r(shí)滿足轉(zhuǎn)子和定子一起測試，需要2臺3390連用。
3、馬達(dá)動(dòng)態(tài)特性，客戶比較關(guān)注的是電流情況
4、配上相應(yīng)的傳感器可以同時(shí)測試轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)數(shù)。
5、最高輸入電壓可達(dá)1500V。
6、寬頻帶測量AC/DC，即可以滿足發(fā)電機(jī)的測量需求，又同時(shí)可以滿足變頻器的測量。
7、諧波測量高達(dá)100次。
8、500kS/s的采樣率，如果搭配記錄儀，可以記錄電壓電流波形。
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