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電池知识

太陽能電池的优點和測試辦法有哪些

来源:互聯網    2019-01-11 08:34    點擊量:
太陽能電池是通過光電效應或者光化学效應直接把光能轉化成電能的裝置。
太陽能作为一種"取之不竭,用之不盡"的能源,具有普遍、安全、無害、巨大及長久的特點,現在在人們的生活中得到廣泛的應用,如太陽能熱水器、太陽能空調、太陽能照明等,而这些又需要到另外一種太陽能産品--太陽能電池,作为一種能把太陽能從光能轉化为電能并予以保存的電力設備,與其他電池設備具有如下优點:
(1)太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且無須開采和運輸,可以太陽能電池可以直接把太陽能轉化为電能。
 
(2)利用太陽能来發電,不會像火力及水力發電,不會污染環境,也不會阻攔河流,它是最清潔能源之一,在環境污染及水资源稀缺越来越嚴重的今天,这一點是極其寶貴的,而太陽能電池則可有效地把太陽能轉化为電能予以保存下来。
 
(3)每年到达地球表面上的太陽能輻射約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源,这就給太陽能電池提供了充足的能源动力。
 
(4)根據目前太陽産生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約为幾十億年,從这個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的,可給太陽能電池發展一個廣闊而長遠的空間。
 
太陽能産业的成長增加了對太陽能電池測試和測量解決方案的需求,而且随着太陽能電池尺寸的增大和效率的提高,電池測試需要運用更大的電流和更高的功率水平,这就要求采用更加靈活的測試設備。
 
通常需要測量太陽能電池的幾項關鍵參數,这些參數主要是:
 
開路電壓。在電流等于0時的電池電壓。
 
短路電流。當負載電阻等于0時,從電池流出的電流。
 
電池的最大功率輸出。電池輸出最大功率時的電壓值和電流值。
 
電池的電壓值。
 
電池的電流值。
 
電池串聯電阻。
 
電池旁路電阻(或并聯電阻)。
 
常見解決方案
 
現在,太陽能電池測試解決方案主要有兩種形式:完整的交鑰匙系統和通用的測試儀器。
 
如果需要在太陽能電池最大輸出功率時進行測試,許多研究實验室都具備低功耗四象限電源(有時也稱为SMU),并具有以下功能:
 
提供精确的正電壓和負電壓("提供"也可稱为"施加")。
 
提供精确的正向和反向電流(提供反向電流也被稱为電流流入到電源中)。
 
精确地測量待測器件(DUT)的電壓和電流(測量也被稱为檢測)。
 
大多數高精度四象限電源都隻能提供3A的電流或20W的連續功率。
 
在測試較小的單個電池時,这些最大電流和功率是可接受的,但是随着電池技術向更高的效率、更大的電流密度和更大的電池尺寸推進,電池的功率輸出将很快會超出这些四象限電源的最大額定值。太陽能模組的輸出通常會超過50W,而且可能會爬升至300W或更高,这意味着許多針對模組的測試都無法使用四象限電源来完成。

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