一、概述

    隨著意識的增強，太陽能作為新能源行業(yè)的重要分支，越來越受到的關(guān)注，與此相對應(yīng)的科教普及及下一代人才的培養(yǎng)也將成為重中之重。我公司針對目前行業(yè)標準之要求，結(jié)合太陽能開發(fā)的實際需要，推出了TRM-FD1A太陽能電池組件演示/測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能實驗的各種組件及材料，采用模塊化構(gòu)成，專為教學(xué)演示、學(xué)生實踐而設(shè)計，使得我們可以開展太陽能領(lǐng)域內(nèi)幾乎的基本實驗，可以很好的滿足當(dāng)前的教學(xué)要求。

二、系統(tǒng)特點

1．新穎性：以前沿技術(shù)為導(dǎo)向，與實驗相結(jié)合。

2．開放性：開放式設(shè)計，用戶可以利用裝置資源進行二次設(shè)計。

3．實用性：采用準實物設(shè)計。

4. 通過此項的學(xué)習(xí)可以掌握組件的測試方法與產(chǎn)品特性。

三、設(shè)備組成及指標

1．實驗操作臺：操作臺為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為火、水、高密度板，結(jié)構(gòu)堅固，臺面上方有實驗屏及電源箱，可用來放置實驗?zāi)K并提供實驗所需各種電源；臺面下有抽屜和柜門，可用來放置工具、模塊等。

2．太陽能電池組：太陽能電池組是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。具體參數(shù)如下：

★峰值功率： 5W *2塊=10W；

★功率電壓：17.5V；

★功率電流：1.95A；

★開路電壓：22V；

★短路電流：2.2A；

★安裝尺寸：222×180×18mm。

3．太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。具體功能如下：

★使用單片機和軟件，實現(xiàn)智能控制，自動識別24V系統(tǒng)；

★采用串聯(lián)式PWM充電控制方式，使充電回路的電壓損失較原二管充電方式降低一半，充電效率較非PWM高3－6%;過放恢復(fù)的充電，正常的直充，浮充自動控制方式有利于蓄電池壽命；

★多種保護功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠壓保護、太陽能電池組件短路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能，輸出短路保護功能；

★具有豐富的工作模式，如光控，光控＋，通用控制等模式。具有直流輸出或0.5Hz頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出適用于LED交通警示燈等。在頻閃輸出模式，負載可以使用感性負載；

★浮充電溫度補償功能；

★使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置，一鍵式操作即可完成設(shè)置，方便直觀。

4．蓄電池：一般為固體電池，其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。具有如下特點： 

★自放電率低；

★使用壽命長；

★深放電能力強；

★充電效率高；

★工作溫度范圍寬。

5．離網(wǎng)逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。為正弦波逆變器，具體功能參數(shù)如下：

★尺寸：200×420×400㎜；

★弦波輸出(失真率<4%)；

★輸入輸出隔離設(shè)計；

★能快速并行啟動電容、電感負載；

★三色指示燈顯示，輸入電壓,輸出電壓，負載水準和故障情形；

★負載控制風(fēng)扇冷卻；

★過壓/欠壓/短路/過載/溫保護。

6．負載：包括直流負載和交流負載。直流負載包括：LED燈，風(fēng)機等；交流負載包括：燈和交流電機等。組件可調(diào)電子負載:功率--20W,范圍:0---無限大，用于對組件的負載測試,形成I/V曲線圖：

7．人工光源：模擬太陽發(fā)出500W的直射光，光譜范圍：(300納米-----3000納米)，光強度連續(xù)可調(diào)（0---500W），照射角度兩維方向（左右：0---360度，上下0---90度）連續(xù)可調(diào)電壓：220伏，功率：500瓦。

8. 太陽能電池組件的溫度特性測試:在被測組件背面裝有恒溫裝置，組件表面溫度均勻。溫度在(環(huán)溫----80度)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，設(shè)定點自動控溫，: ±1℃。由測量儀器對組件的狀態(tài)實時測量(溫度，電壓，電流，功率等參數(shù))，可形成溫度特性曲線圖。

9．測試儀器：準確測試組件的太陽輻射強度，環(huán)境溫度，電池組件的溫度，開路電壓、短路電流、功率、功率點電壓、功率點電流和填充因子。

測試數(shù)據(jù)：Isc、Voc 、Ipm、Vpm、Pm、FF、Eff；

顯示曲線：I-V曲線、P曲線；

具有光強修正、補償功能；

具有數(shù)據(jù)、曲線存儲、打印及測試數(shù)據(jù)分析功能；

Windows操作系統(tǒng)。

(1).太陽能輻照度：

通道數(shù):1路；

范  圍:0～；

精  度:小于10% ；

顯示分辨率:1W；

(2).溫度：(太陽能電池溫度1路，環(huán)境溫度1路)

通道數(shù):2路
范  圍:0～80℃；

精  度:±0.2℃；

顯示分辨率:0.1℃；

結(jié) 構(gòu):全密封結(jié)構(gòu)，潮，水，粘貼電池表面； 

(3).電壓/電流接口（連接被測組件）：

組件/陣列功率：0---20W

測量功率的不重復(fù)度 ±0.5% （光強不變和溫度不變的情況下）

電壓：0---20V；

電流：0---10A

精 度：小于0.5%；

顯示分辨率：0.01V；

(4).數(shù)據(jù)存儲容量：6000條，存儲內(nèi)容為設(shè)定時間內(nèi)的數(shù)據(jù)平均值。

(5).供電系統(tǒng)：交流220V或直流12V。

(6).通訊接口：標準RS232/U接口，與管理微機有線連接，實時傳送采集數(shù)據(jù)。

(7).管理微機及軟件:

    太陽能發(fā)電測試系統(tǒng)管理軟件可在WINDOWS200以上環(huán)境即可運行，實時顯示各路數(shù)據(jù)，每隔1秒更新，數(shù)據(jù)自動存儲（存儲時間可以設(shè)定），與打印機相連自動打印存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲格式,EXCEL標準格式，形成I—V曲線圖，可供其它軟件調(diào)用分析。

(8).TRM-FD1A太陽能電池組件演示測量主機:該采集器采用微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲器。測試時由電子負載實現(xiàn)了被測組件從開路到短路的變化過程。測試儀可以實時給出被測組件的開路電壓、短路電流、工作點、填充因子以及光強的測試數(shù)據(jù)。測試儀自動存儲測試結(jié)果，工業(yè)控制標準設(shè)計，便攜式震結(jié)構(gòu)，大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監(jiān)測要素,替代微機)，輕觸薄膜按鍵,適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。既可與微機同時監(jiān)測,又可以斷開微機監(jiān)測。

8.1顯示方式:大屏幕液晶漢字及圖形顯示,一屏顯示多路數(shù)據(jù), 液晶尺寸:115*65(mm)；

8.2記錄儀具有的輕觸薄膜按鍵,操作簡單,實現(xiàn)對各路數(shù)據(jù)的實時觀測；

8.3儀器尺寸：340*150*300（mm）；重量：6.5Kg，金屬外殼。