一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法
2023-12-09 19:53:26
專利名稱：一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法
技術領域：
本發明涉及一種光伏測試領域的輻照度探頭內標準太陽電池短路電流特性的計量測試方法，具體為ー種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法。
背景技術：
目前在光伏測試領域有一種用於室外光伏組件測試的伏安特性伏安特性測試儀，該伏安特性測試儀用於在太陽光照射下測試光伏組件的伏安特性。伏安特性測試儀一般配備輻照度探頭用於記錄當時的太陽光輻照強度，輻照度探頭多採用標準太陽電池的短路電流測試來測試光照的輻照度，另外輻照度探頭為了適應野外測試需要，探頭內的標準太陽電池與測試電路封裝在一起，並不對外提供標準電池的電流測試模擬端ロ，而是以數字方式向伏安特性測試儀主機直接發送輻照度測試值。 輻照度探頭在計量測試時，必須建立一個穩定、可控的計量環境，在太陽光照射下顯然不能進行，必須建立一個模擬的太陽光照環境。在這種情況下，要計量輻照度探頭測試的準確性就不能通過測試線纜連接在探頭上用傳統的伏安特性測試方法測量，該辦法採用穩態或脈衝式太陽光模擬器發生一定強度的光照，在程序可控的光照時間內利用電子負載掃描測試標準太陽電池的伏安特性，從而得到短路電流測試值，再推導到相應的輻照度值。在沒有測試線纜相連的情況下，若想利用脈衝式太陽光模擬器來測試探頭內的標準電池短路電流，由於探頭內自帶測試電路，無法與脈衝式太陽光模擬器的ms級閃光進行同歩，因此就不能採用脈衝式太陽光模擬器來進行探頭標定，只能採用穩態太陽光模擬器來產生恆定的光照，提供輻照度探頭類似室外的連續光照，滿足內部測試電路的測試時間要求，不需要建立同步關係。而穩態太陽光模擬器目前的價格非常昂貴，使用成本很高，造成只有少數計量研究単位能夠配備，只能用於少量的標準太陽電池標定，無法推廣到一般的輻照度探頭生產測試之中。
發明內容
本發明的目的是提供一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，以解決現有技術中在測量輻照度探頭內標準電池短路電流時只能採用穩態太陽光模擬器而無法使用脈衝式太陽光模擬器，進而影響到一般的輻照度探頭生產測試的問題。為達到上述目的，本發明採用的技術方案為
一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在於包括以下步驟
①、將輻照度探頭的標準太陽電池面緊貼在脈衝式太陽光模擬器的光照平臺上，採用伏安特性測試儀以一定的檢測周期檢測標準太陽電池的短路電流值；
②、利用脈衝式太陽光模擬器自帶軟體產生一定光強的閃光脈衝，當輻照度探頭的相鄰兩個檢測周期內電流變化達到設定的電流變化門限(I)時，觸發短路電流測試線程；
③、伏安特性測試儀自動延時以等待短路電流達到穩定狀態，當短路電流達到穩定狀態時，伏安特性測試儀對當前輻照度下短路電流值進行測試，記錄測試結果，結束測試線程;
④、根據短路電流值推算出當前輻照度值，從而根據脈衝式太陽光模擬器計量的輻照度值對輻照度探頭內標準太陽電池的短路電流特性進行標定，以便於エ業生產和測試。所述的ー種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在幹所述伏安特性檢測儀的檢測周期小於脈衝式太陽光模擬器的閃光時間。所述的ー種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在幹門限(I)為1000ff/m2光照強度下的短路電流的十分之一。本發明的有益效果為
本發明可以利用價格較為低廉的脈衝式太陽光模擬器實現原本需要昂貴的穩態太陽光模擬器的才能完成的輻照度探頭計量工作，使輻照度探頭的量產有可靠保障，並降低了測試和計量成本。
圖I為閃光脈衝和太陽電池短路電流變化的示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，上面的曲線是脈衝式太陽光模擬器的閃光脈衝，下面是標準太陽電池的電流變化示意，(I)為電流變化門限，(2)為相對於閃光開始時間的延遲，(3)為人為添加的延時，(4)為電流值取樣區間。從開始閃光到達到穩定的輻照度，然後再停止閃光，光脈衝的時間是10ms。檢測流程包括以下步驟
①、將伏安特性測試儀的輻照度探頭的標準太陽電池面緊貼在脈衝式太陽模擬器的光照平臺上，採用伏安特性測試儀以50ns為測試周期檢測當前太陽電池的短路電流值；
②、利用脈衝式太陽光模擬器自帶軟體產生一定光強的閃光脈衝，閃光時間為IOms左右，當輻照度探頭的相鄰兩個檢測周期內電流變化達到設定的電流變化門限(I)時，觸發短路電流測試線程；
③、從脈衝式太陽光模擬器開始閃光到觸發短路電流測試線程的時間(2)—般不會超過1ms，然後伏安特性測試儀會自動延時(3) 2ms，等待短路電流達到穩定狀態；
④、當短路電流達到穩定狀態時，伏安特性測試儀會在接下來的2ms至3ms時間(4)內完成當前輻照度下短路電流值的測試，記錄測試結果，結束測試線程；
⑤、根據短路電流值推算出當前輻照度值，從而根據脈衝式太陽光模擬器計量的輻照度值對輻照度探頭內標準太陽電池的短路電流特性進行標定，以便於エ業生產和測試。
權利要求
1.一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在於包括以下步驟 ①、將輻照度探頭的標準太陽電池面緊貼在脈衝式太陽光模擬器的光照平臺上，採用伏安特性測試儀以一定的檢測周期檢測標準太陽電池的短路電流值； ②、利用脈衝式太陽光模擬器產生一定光強的閃光脈衝，當輻照度探頭的相鄰兩個檢測周期內電流變化達到設定的電流變化門限(I)時，觸發短路電流測試線程； ③、伏安特性測試儀自動延時以等待短路電流達到穩定狀態，當短路電流達到穩定狀態時，伏安特性測試儀對當前輻照度下短路電流值進行測試，記錄測試結果，結束測試線程; ④、根據短路電流值推算出當前輻照度值，從而根據脈衝式太陽光模擬器計量的輻照度值對輻照度探頭內標準太陽電池的短路電流特性進行標定，以便於工業生產和測試。
2.根據權利要求I所述的一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在於所述伏安特性檢測儀的檢測周期小於脈衝式太陽光模擬器的閃光時間。
3.根據權利要求I所述的一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，其特徵在於門限(I)為1000W/m2光照強度下的短路電流的十分之一。
全文摘要
本發明公開了一種脈衝式太陽光模擬器閃光同步測試方法，利用脈衝式太陽光模擬器的閃光造成的光強變化，在輻照度探頭的標準太陽電池短路電流測試中加入短路電流跳變檢測，同步觸發短路電流測試功能，在小於閃光時間內完成可靠的短路電流測試，以實現輻照度探頭內標準太陽電池的短路電流特性標定，降低了輻照度探頭內標準太陽電池的短路電流測試和計量成本。
文檔編號G01R31/26GK102680874SQ20121005868
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者朱文星, 朱烥, 毛翌春, 許彥斌, 郭獻宏, 韓國華 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所