本發(fā)明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種太陽模擬器檢測裝置。

背景技術(shù)：

隨著不可再生資源的日益短缺，太陽能光伏發(fā)電在不遠的將來將會成為世界能源供應(yīng)的重要部分。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心(JRC)預(yù)測，到2030年年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占30％的份額，其中太陽能光伏發(fā)電將占總電力的10％以上，到2040年比例將到20％以上。到21世紀末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80％以上，太陽能發(fā)電將占到60％以上。我國也加大了對太陽能光伏應(yīng)用的支持力度，先后啟動兩批“金太陽”示范工程，上調(diào)《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》光伏裝機規(guī)劃目標至20cw，建設(shè)分布式光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用示范區(qū)等；國家能源局根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，組織編制了《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》；中國工信部發(fā)布《光伏制造業(yè)規(guī)范條件》，欲以市場準人規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

太陽模擬器是在一種用人工光源模擬自然太陽光譜和輻照度的光源設(shè)備，常用于光伏器件的光曝曬試驗，光伏器件性能參數(shù)(如開路電壓、短路電流、功率等參數(shù))的測試。太陽模擬器作為測試光伏組件的一個重要設(shè)備，根據(jù)光源持續(xù)狀態(tài)常分為穩(wěn)態(tài)型太陽模擬器和脈沖型太陽模擬器，依據(jù)性能分為A、B、C三個等級，太陽模擬器的性能等級對光伏組件的性能參數(shù)測試結(jié)果的準確性和可信度具有重要的影響。因此，對太陽模擬器進行不定期的性能校準具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了對太陽模擬器進行性能校準，設(shè)計了一種太陽模擬器檢測裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

太陽模擬器檢測裝置由太陽模擬器輻照度監(jiān)測模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理模塊等部分構(gòu)成。以太陽電池模塊作為輻照度檢測模塊，數(shù)據(jù)采集卡作為數(shù)據(jù)采集模塊，所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)上位機處理，可對太陽模擬器的不穩(wěn)定度、不均勻度等參數(shù)進行現(xiàn)場檢測，使得檢測流程更為便捷、可靠。

所述的數(shù)據(jù)采集器采用美國NI公司的usb6255數(shù)據(jù)采集卡。usb6255擁有80路模擬輸入，2路模擬輸出，2個32位計數(shù)器，24條數(shù)字L/O線，可與LabVIEW良好兼容，便于終端軟件對數(shù)據(jù)的采集處理，用于檢測模塊輸出的電壓。

所述的輻照度檢測模塊將16個太陽能電池按照4行4列排序組成檢測器組，并為每個太陽能電池串聯(lián)采樣電阻，將不同輻照度下太陽電池產(chǎn)生的短路電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，方便數(shù)據(jù)采集器的信號采集。在光照下對輻射區(qū)域內(nèi)的各個電池產(chǎn)生的電壓進行同步采樣，通過幾次測量就能得到整個區(qū)域的測量值，大大縮短采樣時間，提高工作效率，也能降低隨光照時間長引起電池溫度上升對測量數(shù)值的影響。

本發(fā)明的有益效果是：

本文介紹的太陽模擬器現(xiàn)場檢測裝置通過使用封裝電池模塊縮短檢測時間，降低時間不穩(wěn)定度對檢測結(jié)果的影響，提高工作效率，系統(tǒng)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自動化，并自動生成現(xiàn)場操作原始記錄，減少人工誤差。該裝置經(jīng)筆者單位實際應(yīng)用，取得良好效果，并且簡單易操作，具有一定的借鑒意義。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是太陽模擬器檢鍘系統(tǒng)。

圖2是系統(tǒng)流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，太陽模擬器檢測裝置由太陽模擬器輻照度監(jiān)測模塊、檢測模塊、數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)處理模塊等部分構(gòu)成。對太陽模擬器的檢測主要涵蓋輻照度的光譜匹配度、不均勻度和不穩(wěn)定度等幾個方面。其中，通過光纖光譜儀一次測試即可獲得各波長間隔內(nèi)的光譜分布，與AMO或AMl.5下的標準光譜進行比較，確定該太陽模擬器的光譜匹配度等級。而輻照不均勻度和不穩(wěn)定度檢測則可通過本文介紹的現(xiàn)場檢測裝置系統(tǒng)得以實現(xiàn)，該系統(tǒng)能有效降低檢測過程中時間不穩(wěn)定度對太陽模擬器輻照度的影響，縮短測量時間，進行實時檢測，提高現(xiàn)場檢測質(zhì)量，符合實際應(yīng)用需求。整個檢測流程結(jié)束后，根據(jù)光譜匹配度、輻照不均勻度和不穩(wěn)定度的測試結(jié)果，再對太陽模擬器進行定級。以太陽電池模塊作為輻照度檢測模塊，數(shù)據(jù)采集卡作為數(shù)據(jù)采集模塊，所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)上位機處理，可對太陽模擬器的不穩(wěn)定度、不均勻度等參數(shù)進行現(xiàn)場檢測，使得檢測流程更為便捷、可靠。另外還應(yīng)用labview軟件對太陽模擬器檢測結(jié)果進行處理，軟件系統(tǒng)包含：系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)校準、穩(wěn)定性、均勻性、實時數(shù)據(jù)輸出、說明六個部分。系統(tǒng)設(shè)置：輸入檢測電池模塊的長寬、電池行列，采集器設(shè)置，被檢太陽模擬器長寬、檢測電池測量順序及模擬器光源方向。系統(tǒng)校準：設(shè)置穩(wěn)態(tài)模擬器采集時間，脈沖模擬器采集的次數(shù)，點擊“開始”，采集太陽模擬器閃光的輻照度。穩(wěn)定性：根據(jù)采集的輻照度數(shù)值得出穩(wěn)定性曲線，截取曲線平穩(wěn)時間段數(shù)值。均勻性：對整個太陽模擬器檢測面一次檢測完畢后，根據(jù)輻照度數(shù)值得出不同色塊表示模擬器的均勻性。實時數(shù)據(jù)輸出：將所得數(shù)據(jù)按照原始校準記錄的格式輸出成word文檔。

如圖2所示，本系統(tǒng)檢測流程為：①劃分太陽模擬器測試區(qū)域為數(shù)個測試點，每個測試點面積一般不低于400cm2，測試點一般不少于64個。②對穩(wěn)態(tài)太陽模擬器，將檢測電池模塊按指定順序移動，以獲得整個測試區(qū)域的信號。③對脈沖太陽模擬器，同樣將檢測電池模塊按指定順序移動，每移動一次進行一次閃光脈沖，同時在測試區(qū)域外固定位置放置監(jiān)測電池，每次閃光脈沖的同時觀察監(jiān)測電池的數(shù)據(jù)，以對檢測電池所采集數(shù)值進行修正。④在測試區(qū)域內(nèi)固定位置放置檢測電池或監(jiān)測電池，在一定時間內(nèi)采集測試區(qū)域信號。