太陽(yáng)能電池IV特性實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、一、太陽(yáng)能電池基本IV特性試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康?.了解太陽(yáng)能光伏電池的基本特性參數(shù)：開(kāi)路電壓、短路電流、峰值電壓、峰值電流、峰值功率、填充因子及轉(zhuǎn)換效率2.了解太陽(yáng)能光伏電池的伏安特性及曲線繪制3.把握電池特性的測(cè)試與計(jì)算2.試驗(yàn)設(shè)備 光伏太陽(yáng)能電池特性試驗(yàn)箱。3.試驗(yàn)原理（1）開(kāi)路電壓Uoc開(kāi)路電壓（Open circuit voltage VOC），當(dāng)將太陽(yáng)能電池的正負(fù)極不接負(fù)載、使電流i=0時(shí)，此時(shí)太陽(yáng)能電池正負(fù)極間的電壓就是開(kāi)路電壓，開(kāi)路電壓的單位是伏特(V)。單片太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓不隨電池片面積的增減而變化，一般為0.50.7V。（2）短路電流Isc短路電流（short-circuit

2、 current），當(dāng)將太陽(yáng)能電池的正負(fù)極短路、使電壓u=0時(shí)，此時(shí)的電流就是電池片的短路電流，短路電流的單位是安培(A)，短路電流隨著光強(qiáng)的變化而變化。（3）峰值電壓Um峰值電壓也叫最大工作電壓或最佳工作電壓。峰值電壓是指太陽(yáng)能電池片輸出最大功率時(shí)的工作電壓，峰值電壓的單位是v。峰值電壓不隨電池片面積的增減而變化，一般為0.450.5v，典型值為0.48v。（4）峰值電流Im峰值電流也叫最大工作電流或最佳工作電流。峰值電流是指太陽(yáng)能電池片輸出最大功率時(shí)的工作電流，峰值電流的單位是安培(A)。（5）峰值功率Pm峰值功率也叫最大輸出功率或最佳輸出功率。峰值功率是指太陽(yáng)能電池片正常工作或測(cè)試條件下

3、的最大輸出功率，也就是峰值電流與峰值電壓的乘積：Pm=Im×Um。峰值功率的單位是w(瓦)。太陽(yáng)能電池的峰值功率取決于太陽(yáng)輻照度、太陽(yáng)光譜分布和電池片的工作溫度，因此太陽(yáng)能電池的測(cè)量要在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為歐洲委員會(huì)的101號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，其條件是：輻照度l000W/m2、光譜AMl.5、測(cè)試溫度25±1。（6）填充因子FF填充因子也叫曲線因子，是指太陽(yáng)能電池的最大輸出功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積的比值。計(jì)算公式為FF=Pm/(Isc×Uoc)。填充因子是評(píng)價(jià)太陽(yáng)能電池輸出特性好壞的一個(gè)重要參數(shù)，它的值越高，表明太陽(yáng)能電池輸出特性越趨于矩形，電池的光電轉(zhuǎn)換效率越高。

4、串、并聯(lián)電阻對(duì)填充因子有較大影響，太陽(yáng)能電池的串聯(lián)電阻越小，并聯(lián)電阻越大，填充因子的系數(shù)越大。填充因子的系數(shù)一般在0.50.8之間，也可以用百分?jǐn)?shù)表示。（7）轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率是指太陽(yáng)能電池受光照時(shí)的最大輸出功率與照射到電池上的太陽(yáng)能量功率的比值。即：=Pm(電池片的峰值功率)/S（電池片的面積）×Pin（單位面積的入射光功率），其中Pin=lkw/m2=100 mw/cm2。4.試驗(yàn)內(nèi)容與步驟試驗(yàn)裝置原理框圖如圖所示，依據(jù)圖所示設(shè)計(jì)測(cè)量電路圖，并連接電路。負(fù)載伏安特性測(cè)試連接圖如下：如圖所示，選取組件2的端口103，連接電流表的正極105，電流表負(fù)極106和電阻箱上紅色接線柱連接，電

5、阻箱負(fù)極的黑色接線柱和組件2的端口104連接，電壓表正極107和組件2端子103連接，電壓表負(fù)極108和組件2端子104連接，這樣即連接完成。（103和104，分別是組件2的正負(fù)極）光源的發(fā)光方向正對(duì)著太陽(yáng)能電池組件，打開(kāi)白色電源，等光源發(fā)光亮度穩(wěn)定后開(kāi)頭測(cè)量。將太陽(yáng)能光伏組件，電壓表，電流表，負(fù)載電阻依據(jù)圖示連接成回路，轉(zhuǎn)變電阻阻值，用萬(wàn)用表分別測(cè)量電阻阻值，使阻值由小到大變化。測(cè)量流經(jīng)電阻的電流I和電阻上的電壓V，即可得到該光伏組件的伏安特性曲線。測(cè)量過(guò)程中輻射光源與光伏組件的距離要保持不變，輻照面積與角度不變化，以保證整個(gè)測(cè)量過(guò)程是在相同條件下進(jìn)行的。記錄伏安特性曲線并繪制當(dāng)前太陽(yáng)能電池

6、板在當(dāng)前試驗(yàn)條件下的功率曲線，找出當(dāng)前太陽(yáng)能電池板的最大輸出功率。白光下的IV曲線電阻電流電壓功率019.690.336.49771019.280.5610.79682018.870.713.2093018.850.8516.02254017.821.0819.24565016.141.6827.11526015.841.8228.82887015.161.9830.01688014.912.131.3119014.22.3132.80210013.62.5534.6820011.593.1636.624430010.063.5936.11544008.763.9134.25165007.824.1532.45360074.3430.387006.44.4728.6088005.854.5926.85159005.264.7124.774610002.945.1315.082220002.045.2910.791630001.555.378.323540001.245.416.708450001.045.445.657660000.95.464.91470000.795.484.329280000.715.493.897990000.685.513.7468電池板負(fù)載電壓與電流的伏安