基于光伏电池的光谱响应测试系统设计研究

摘要

在光伏电池光谱响应测试领域，进口产品依旧占据主导地位，其主要原因是光伏电池在单色光下输出的微弱信号精确检测这一核心技术仍未很好突破。国内产品为了实现微弱信号检测，普遍采用锁相放大器，模块化搭建出系统，这不仅造成系统结构复杂、成本较高，而且绝大多数模块化搭建的测试系统未能进行良好的参数匹配，导致系统整体性能与进口产品有较大差距。
　　针对这个现状，本文在对光伏电池在不同温度和光强条件下的输出特性研究基础上，设计了与光伏电池匹配的光源系统和专用的微弱信号放大系统并对系统各部分产生的干扰进行分析和处理。同时根据光源辐照光的不稳定性，对软件算法进行改进，并利用 LABVIEW软件实现了系统控制、数字滤波、软件算法以及人机交互。最终实现了无锁相放大器的光伏电池光谱响应探测系统，系统重复性误差为0.965%，跟国内绝大多数系统的重复性误差（3%-5%）相比，性能有极大提升。

目录

声明

第一章 绪论

1.2 太阳能电池光谱响应测试系统的发展现状

1.3 本文的主要研究内容

第二章 光伏电池的特性参数研究

2.2 光伏电池的输出参数特性研究

2.3 不同外界环境对光伏电池输出影响的研究

2.4本章小结

第三章系统硬件设计

3.1 单色光光源系统设计

3.2信号处理系统设计

3.3本章小结

第四章 系统误差的分析和处理

4.1 光栅单色仪引起误差的分析和处理

4.2 太阳光模拟器引起误差的分析及处理

4.3 系统其他部分引起误差的分析和处理

4.4硬件系统的测试和分析

4.5 本章小结

第五章 系统软件设计

5.2 基于LabVIEW的软件设计

5.3 实验结果和分析

5.4 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

附录