一、系統(tǒng)簡介
多年來錦州陽光氣象科技公司建設(shè)了眾多(云南國檢)省級的太陽能檢測中心,均都通過了CNASS認(rèn)證,得到了行業(yè)專家的認(rèn)可. 我們根據(jù)多年研究太陽能檢測設(shè)備的經(jīng)驗,又結(jié)合了德國設(shè)備的檢測技術(shù),推出 TRM-PD4型矩陣式穩(wěn)態(tài)太陽模擬器,它是在室內(nèi)對太陽能電池組件測試的專業(yè)設(shè)備,, 可滿足廣大太陽能生產(chǎn)廠,檢測中心,科研教學(xué)等領(lǐng)域的使用。
(一)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn): GB T 9535-1998 GB/T6495.3 EN12975:2006
(二)太陽能電池組件測試內(nèi)容:
1. 標(biāo)準(zhǔn)測試條件和標(biāo)稱工作溫度下的電氣性能測試;
2. 溫度系數(shù)測試;
3. 標(biāo)稱工作溫度測試;
4. 低輻照度下的性能測試;
5. 熱斑耐久試驗。
(三)TRM-PD4型 矩陣式穩(wěn)態(tài)太陽模擬器系統(tǒng)組成
1.TRM-PD1型 矩陣式人工太陽模擬器(符合EN12975:2006標(biāo)準(zhǔn)的要求);
2.TRM-PD4A型 太陽能電池組件測試儀。
二.系統(tǒng)組成各部分
TRM-PD1人工太陽模擬發(fā)射器
(2米*2米矩陣式太陽模擬器)
一、設(shè)備簡介
TRM-PD1人工太陽能模擬器是錦州陽光科技發(fā)展有限公司根據(jù)多年太陽模擬器生產(chǎn)經(jīng)驗開發(fā)的矩陣式模擬光源(稱人造太陽),專用于太陽能產(chǎn)品室內(nèi)測試的實驗設(shè)備。TRM-PD1人工太陽模擬器具有操作簡單、使用方便,安全可靠的特點(diǎn)。模擬器光源采用(15)組獨(dú)立的線光源,組成矩陣式結(jié)構(gòu),光源的個數(shù)、位置、光強(qiáng)都靈活可調(diào),以保證有效輻照面積內(nèi)的光均勻性和穩(wěn)定性。采用主機(jī)現(xiàn)場與微機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合定時控制功能,可以手動或自動啟動光源,定時控制發(fā)光時間,為保證光源質(zhì)量,用太陽輻射儀實時監(jiān)測光源的輻射及亮度,由于氙燈照射溫度較高,設(shè)有測溫報警及電氣漏電保護(hù)裝置以保證系統(tǒng)的安全。該產(chǎn)品適用于檢測中心,科研機(jī)構(gòu),太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)廠家等單位。
二、技術(shù)參數(shù)
名稱 | 技術(shù)指標(biāo)值 |
---|---|
光學(xué)性能參數(shù) | |
光不均勻度 | 5% |
光不穩(wěn)定度 | 5%(1 小時內(nèi)) |
光譜分布 | Class B 每只光源配有光學(xué)過濾片 光譜符合A.M. 1.5級 標(biāo)定范圍:310~2800nm |
光輻照度的可調(diào)范圍 | 500~1200W/㎡ |
調(diào)光方式 | 電子調(diào)光(電位器) 手動控制每支燈管單獨(dú)調(diào)光或 自動控制整體全部調(diào)光 |
點(diǎn)亮熄滅方式 | 手動開關(guān)與微機(jī)控制雙重功能可以開關(guān)每組光源 |
有效輻照面積 | 2m×2m |
氙燈壽命 | 1000~1500 小時 |
光源輸出方式 | 平行光照射(通過反光罩形成平行光,平行光能量大于80%) |
光源類型 | 線形氙燈 燈管長度:0.6米/支 |
光源數(shù)量 | 15組 |
冷卻方式 | 風(fēng)冷 5組 300瓦/臺 軸流風(fēng)機(jī) 對燈管通風(fēng)冷卻 |
矩陣式發(fā)光裝置升降臺 | 采用頂端懸掛結(jié)構(gòu)安裝方式,四角安裝電動升降(升降范圍1米---4米)裝置,升降機(jī)承載重量:3000kg*4=12000Kg 全部鋼制結(jié)構(gòu),表面防腐處理,噴塑工藝,自重(裝完設(shè)備):1500Kg 承載重量:2500Kg 外形尺寸:2.5m×2.5m*0.4米(高) 升降調(diào)整可以手動開關(guān)或自動控制, 通過改變兩面高度,調(diào)整平面角度(0—90度) |
主機(jī)電源控制柜 | 用于提供光源需求的直流電源,并完成每組光源的開關(guān)控制 裝有15只電位器可手動對每路光源亮度進(jìn)行調(diào)整.輸入交流電壓:AC380V(三相四線制) 輸出直流電壓:DC:280V 單路 功率: 3000W/路 總功率:48KW 控制光源數(shù)量:15臺 尺寸:1100*800*750 |
電學(xué)性能與環(huán)境參數(shù) | |
供電方式 | 交流:380V±5%,三相五線制進(jìn)線 |
額定功率 | 模擬器工作功率:50KW 房間降溫功率:25KW 總功率:80KW |
工作環(huán)境 | 室內(nèi)面積:300平米以上,高度:6米以上,周圍無反射;四周裝有大容量排風(fēng)扇(排風(fēng)量大于10立方米/秒) 環(huán)境溫度:10~40度,環(huán)境濕度:小 于70% |
監(jiān)測參數(shù) | |
溫度 | 測量通道:4路;測溫范圍:0~150度;精度:±0.2℃ |
太陽輻射強(qiáng)度 | 測量通道:1路;光譜范圍:280~3000nm; 功率范圍:0~2000W;測量精度:小于5% |
工作電流 | 通道:3路;指針式電流表;測量范圍:0~100A |
狀態(tài)指示 | 16路指示燈顯示工作狀態(tài) |
三、系統(tǒng)組成及功能
1、矩陣式發(fā)光裝置
(1)選用超高氣壓線形長弧氙燈做光源。其共性是發(fā)光體尺寸小,呈線狀,亮度高,容易被光學(xué)系統(tǒng)處理成便于使用的平行光源。氙燈的光譜是從紫外、可見到紅外的連續(xù)光譜,在可見區(qū)與太陽光譜極其相似,并且輻射光強(qiáng)度可調(diào)。
(2)發(fā)光裝置支架、箱體及光路調(diào)節(jié)采用鋼制結(jié)構(gòu),自動調(diào)節(jié)升降(0~1.5米)與照射角度(0~90度);
(3)采用高反射率反光板(反射率大于90%),成光學(xué)弧型角度,可將光源反射成平行光發(fā)出。
(4)裝有四組大功率風(fēng)機(jī),對發(fā)射光源環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,可對太陽能熱水器、集熱器、電池板、太陽能發(fā)電站等產(chǎn)品進(jìn)行直接照射。
2、主機(jī)電源控制柜
系統(tǒng)配用自主研發(fā)的高精度、高可靠性的精密光學(xué)儀器級專用電源,有別于普通的照明級氙燈電源,系統(tǒng)即將配備的設(shè)計的電源具有如下特點(diǎn):
(1)LCD大屏幕液晶顯示屏,便于讀取工作數(shù)據(jù);
(2)儀器才使用的精密光反饋裝置,使得光脈動比普通系統(tǒng)降低一個數(shù)量級;
(3)自動觸發(fā),全新設(shè)計的高可靠電子觸發(fā)裝置,您不必?fù)?dān)心普通電源不易觸發(fā)的苦惱;
(4)燈泡已使用時間顯示,便于掌握更換燈泡的時間以及不同品牌燈泡品質(zhì)的比較;
(5)可按工作計劃預(yù)約定時啟動,工作時間預(yù)約,定時關(guān)機(jī),調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度等功能;
(6)全新外觀,拒絕粗糙工藝,該電源系統(tǒng)在各項參數(shù)上已經(jīng)高于該類進(jìn)口光學(xué)系統(tǒng)所配用電源的水平。
(7)自動記錄與顯示:發(fā)光輻射強(qiáng)度,各點(diǎn)溫度,工作時間等數(shù)據(jù);
(8)微機(jī)通訊接口:標(biāo)準(zhǔn)RS232/USB/RS485通訊接口,可用微機(jī)同時監(jiān)測與遙控光源。
3.高壓電源控制柜
由于氙燈點(diǎn)亮需要3萬伏直流高壓激發(fā)完成,因此設(shè)有高壓裝置。采用12組高壓電源對每只燈管獨(dú)立控制,電源間形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以屏蔽之間干擾,兩臺風(fēng)機(jī)對電源進(jìn)行風(fēng)冷降溫,金屬結(jié)構(gòu)機(jī)柜對高壓形成屏蔽,裝有漏電保護(hù)器以保證工作安全。
4. 太陽模擬系統(tǒng)智能控制柜:
它是模擬器系統(tǒng)的控制核心,智能控制柜安裝在操作室內(nèi),對模擬器的所有操作全部由其完成,可以控制各路光源開閉,光源亮度,遙控升降臺的位置,降溫風(fēng)機(jī)起停 還可以監(jiān)測系統(tǒng)的安全工作狀態(tài),監(jiān)測主機(jī)采用高性能微處理器為主控CPU,大容量數(shù)據(jù)存儲器,可連續(xù)存儲數(shù)據(jù)6000條以上,工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,便攜式防震結(jié)構(gòu),大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監(jiān)測要素,可替代微機(jī)),輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。即可與微機(jī)同時監(jiān)測,又可以斷開微機(jī)獨(dú)立監(jiān)測。
a.控制開關(guān)量:入16路 出 16路
b.測 量 指 標(biāo):溫度4路 風(fēng)速 1路 電壓:3路 電流:3路 環(huán)境溫濕度:1路 位置狀態(tài)等信息。
c.控制柜 尺寸:1100mm*800mm*750mm
5. 模擬光源均光板:
光源的均勻性是太陽模擬器的重要指標(biāo),一般通過調(diào)整每只光源的亮度與位置只能改變大的均勻誤差。但精密均勻性調(diào)整必須通過光源均光板完成。其采用不銹鋼材料,耐高溫,不影響光譜質(zhì)量,尺寸:2.2米*2.2米 安裝在距離光源 0.6米的矩陣式發(fā)光裝置上,經(jīng)過均光板發(fā)出的光源均勻性較好,照射集熱器表面,滿足試驗要求。
四、氙燈使用
(1)使用氙燈時,不可用手觸及燈管泡殼,點(diǎn)燃前用酒精棉球擦洗泡殼,以防手汗、油污、灰塵沾污泡殼,點(diǎn)燃后高溫會造成燈管玻璃結(jié)晶失透,影響光通量和壽命。
(2)安裝時不允許用手夾持氙燈泡殼,不允許有壓力或扭力作用于泡殼,應(yīng)用一只手夾持氙燈極管,另一只手用扳手旋緊六角螺帽。并注意,不可用力過大,以防氙燈破裂。
(3)氙燈正負(fù)極不能接反,否則點(diǎn)燃幾分鐘后氙燈即報廢。氙燈工作電流大,電路引線保證良好接觸,必須定期檢查接頭情況,以免發(fā)熱,燒壞氙燈。
(4)氙燈壽命與開關(guān)次數(shù)有一定關(guān)系,開關(guān)次數(shù)減少,壽命就增加;反之,則加速泡殼發(fā)黑,縮短壽命。
五、安全需知
1、電源要求:交流380伏,50A, 50/60HZ,三相五線制進(jìn)線,要求廠區(qū)供電帶漏電保護(hù)功能。設(shè)備需確保接地,設(shè)備接地是安全操作的保證,地線缺少可能導(dǎo)致安全事故,在缺乏接地保護(hù)的情況下,所有可接觸到的金屬導(dǎo)體(包括看似絕緣的開關(guān)旋鈕和扶手)都可能是帶電的,可能對操作人員造成電擊。不要在有可燃?xì)怏w的環(huán)境中操作設(shè)備。
2、設(shè)備運(yùn)行中可能產(chǎn)生電火花,為了防止氣體燃燒和爆炸,請勿在此環(huán)境中操作。本設(shè)備請勿移除面板和蓋板,設(shè)備內(nèi)部具有高壓電和熱源,為了避免人身傷害,請勿打開面板操作,在操作前請確保面板和蓋板正確安裝好。
TRM-PD4A型太陽能電池組件測試儀
一、設(shè)備簡介
TRM-PD4A測試儀是一種全智能化太陽能電池組件測量裝置,與太陽模擬光源結(jié)合,微機(jī)自動測試,滿足了生產(chǎn)線上對大功率太陽電池組件的快速測試要求。測試系統(tǒng)的基本工作原理是:當(dāng)閃光照到被測電池上時,用電子負(fù)載控制太陽電池中電流變化,測出電池的伏安特性曲線上的電壓和電流,溫度,光的輻射強(qiáng)度,測試數(shù)據(jù)送入微機(jī)進(jìn)行處理并顯示、打印出來。本系統(tǒng)可測試太陽電池的伏安特性曲線,測試ISC、VOC、Pmax、Vmax、Imax等參數(shù)并具備折算到標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的能力(符合GB/T6495.3要求)。
二.主要技術(shù)指標(biāo)與特點(diǎn)
1、可測太陽電池組件尺:2000mm×2000mm。
2、測量范圍:電壓:0-60V,電流:0-30A(多檔自動量程切換)。
3、測試精度:電壓:0.1%,電流:0.1%。
4、重復(fù)精度:<±0.5%。
5、光總輻射(電池板平面),通道:3路,范 圍:0~2000W;,精 度:小于5% ;顯示分辨率:1W。多路測光處理技術(shù),保證了光源的準(zhǔn)確性,使光強(qiáng)的修正更加精確,同時具有光源監(jiān)測報警功能,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定及可靠性。
6、溫度:(電池板溫度1路,環(huán)境溫度1路),通道:5路,范 圍:-20~100℃;精 度:±0.2℃; 顯示分辨率: 0.1℃。
7、可測量參數(shù):I-V曲線,短路電流,開路電壓,峰值功率,峰值功率點(diǎn)電壓、電流,定電壓點(diǎn)電流,填充因子,轉(zhuǎn)換效率,串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻,太陽電池溫度,光強(qiáng)度。
8、顯示曲線:I-V曲線、P曲線具有溫度修正、補(bǔ)償功能,范圍:-20--+80,精度0.1。具有光強(qiáng)修正、補(bǔ)償功能,光強(qiáng)≥80mw/cm²。具有數(shù)據(jù)、曲線存儲、打印及測試數(shù)據(jù)分析功能。
9、測試臺面溫度控制功能:采用大功率制冷系統(tǒng)可保證被測組件的溫度穩(wěn)定,風(fēng)冷循環(huán)使臺面形成均勻的風(fēng)場。控溫范圍:10---60 ℃;準(zhǔn)確度:1℃;可以微機(jī)控制溫度;制冷機(jī)功率:8KW。
10、測試平臺結(jié)構(gòu):不銹鋼材料制作 3米* 2米*0.8米(高) 四角萬象滾輪,可以移動。
11、TRM-PD4A型太陽能電池組件數(shù)據(jù)采集器用高性能微處理器為主控CPU,大容量數(shù)據(jù)存儲器。測試時由機(jī)內(nèi)的電子負(fù)載實現(xiàn)了被測組件從開路到短路的變化過程,其電子負(fù)載電路采用電壓控制、電容保持的暫穩(wěn)態(tài)工作方式。電子負(fù)載的輸出跟隨一個控制電壓,由預(yù)先存儲在 EPROM中的設(shè)定的數(shù)據(jù)通過 D/A轉(zhuǎn)換電路輸出控制電壓。電壓步長的確定是通過測試出組件的開路電壓完成的。采用確定電壓步長的方法可以實現(xiàn)對不同型號組件的自動識別,使測試點(diǎn)在 I-V特性曲線上形成一個合理的分布。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(diǎn)、填充因子以及光強(qiáng),溫度等測試數(shù)據(jù)。測試儀自動存儲測試結(jié)果,工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,便攜式防震結(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(jī)),輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。
(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);
(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;
(3)儀器尺寸:340*150*300(mm); 重量:6.5Kg,金屬外殼。
12. TRM-PD4A型太陽能電池組件測試儀評測系統(tǒng)平臺
A.硬件配置:
(1) 戴爾微機(jī) 顯示屏尺寸:19寸全彩液晶屏 1臺 + 惠普激光打印機(jī) 1臺
(2)多功能操作臺 尺寸:1米*1.2米*1.5米(高) 1套
B.軟件配置:
(1)標(biāo)準(zhǔn)RS232/USB接口與管理微機(jī)有線連接,實時傳送采集數(shù)據(jù),并可下載數(shù)據(jù)存入微機(jī),此軟件支持(GB/T18210 光伏方陣 I/V特性的現(xiàn)場測量)等國標(biāo)要求,自動打印檢測報告,在windows2000以上環(huán)境即可運(yùn)行,實時顯示各路數(shù)據(jù),檢測數(shù)據(jù)自動存儲(存儲時間可以設(shè)定),自動繪制太陽能電池的I-V曲線圖及短路電流,開路電壓,峰值功率,峰值功率點(diǎn)電壓,電流,定電壓點(diǎn)電流,填充因子,轉(zhuǎn)換效率,被測件溫度等數(shù)據(jù)表,并可將以上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)STC條件下的數(shù)據(jù)曲線,數(shù)據(jù)存儲格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式,可供其它軟件調(diào)用。
(2)太陽能系統(tǒng)模擬計算統(tǒng)計軟件:可以根據(jù)被測產(chǎn)品的數(shù)據(jù), 模擬其產(chǎn)品在世界各地的應(yīng)用效果分析圖表,并建立產(chǎn)品檢測元件庫。
C.可以創(chuàng)建不同的太陽能系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算: 光電模擬。光電模擬軟件提供了大量的太陽能電池組件和逆變器可供選擇,同時允許用戶設(shè)定和修改電池組件參數(shù),比如組件面積和朝向;可以幫助用戶選擇光電系統(tǒng)的逆變器,清晰直觀及詳細(xì)的評估能增加客戶對設(shè)計方案的信任度,同時提供申請政府補(bǔ)貼的文件模板。
D.給您日常工作帶來方便:提供省時、專業(yè)的設(shè)計;范圍的氣象信息加上可添寫的用戶自定義數(shù)據(jù),結(jié)果分析更加可靠;可方便的對新、老系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;提供政府補(bǔ)貼申請所需的所有信息資料;容易生成的詳盡的PDF報告
可以針對不同的建筑、不同時間段進(jìn)行模擬計算軟件中采用動態(tài)建筑模擬,考慮到建筑所有相關(guān)的參數(shù),包括幾何結(jié)構(gòu)、方位和熱質(zhì),提供詳細(xì)的隔熱數(shù)據(jù);同時軟件在計算中,由定位坐標(biāo)和地平線共同確定太陽的位置,每四分鐘更新一次,因此甚至可以專門針對某小時、某天或者某段時期內(nèi)的太陽能系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算;
E.軟件包含非常詳細(xì)準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)。此軟件所提供的氣象數(shù)據(jù)來自8000 多個不同氣象站,而軟件數(shù)據(jù)庫之外具體地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)也可以根據(jù)精確的數(shù)據(jù)運(yùn)算法則計算獲得,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。同時此軟件也允許輸入當(dāng)?shù)販y量的氣象數(shù)據(jù)作為計算數(shù)據(jù)非常靈活。