光伏电池输出特性曲线测试与实验

光伏电池通常是在复杂光照、温度和不同串并结构下工作,根据理论模型计算的输出特性曲线难以准确反映光伏电池的实际情况.提出了一种基于动态电容、实时可控负载的光伏电池测试方法,建立了变步长负载变化的光伏电池输出特性曲线测试平台.通过不同条件下的实际测试,拟合出了光伏电池的输出特性曲线,解决了理论曲线与实际曲线不一致的问题.     

电致发光(EL)在光伏电池组件缺陷检测中的应用

光伏电池组件缺陷检测是太阳电池生产过程中的重要环节,采用电致发光(EL)测试技术,探索外加偏压对光伏电池组件发光强弱的影响规律,确认了EL测试技术在光伏电池组件缺陷检测中的有效性.并通过EL测试技术发现了电池组件的黑心、黑斑、隐裂、断栅等缺陷.最后结合光伏组件V-I特性曲线,确定了缺陷的存在.     

双轴光伏动态跟踪控制系统的设计与实现

针对目前光伏电池对阳光辐射能量利用率较低的问题,提出了基于PID算法精确控制光伏电池板板面任意时刻朝着太阳辐射方向的设计思路,实现了双轴式光伏跟踪控制系统与装置,有效提高了光伏电池对阳光能量的有效利用率．设计了三级电源智能切换供电系统,按光伏电池、220V市电、蓄电池的优先级顺序给负载系统供电,增强负载续航工作能力,防止频繁掉电．系统硬件由光照传感器阵列组成的感光模块、步进电机组成的双轴控制模块和机械结构组成的传动执行模块所构成．对实现的系统进行了实验测试,结果表明：双轴式动态跟踪装置相对固定式静态装置可提高太阳光能有效利用率达30%～40%．     

适用于无线传感器网络太阳能系统的MPPT算法

结合无线传感器网络节点的工作特点及光伏供电系统特性,设计了一种新型光伏电池最大功率点跟踪算法。利用光伏电池物理特性中最大功率点随工作环境温度变化的事实,在无线传感器网络节点工作周期内将环境温度测量值引入跟踪算法中,实现系统最大功率点跟踪高可靠性、低复杂性、低成本及较高精度的目标。数学模型仿真及小型光伏电池实际测试结果均...     

恒电位扫描测试叶绿素光伏电池参数的研究

用恒电位扫描对叶绿素光伏电池光伏参数进行测试.稳态下,仅用一条光照扫描曲线可同时获得八个光伏参数。研完了扫描曲线的重复性.证明了四种扫描讯号波形对测试光伏参数的一致性,在不加屏蔽的情况下,研究了光伏参数测试数据的精度和准确度.     

聚光和非聚光太阳能光伏电池发电实验比较

本文主要比较了聚光和非聚光条件下太阳能光伏电池的伏安特性以及光伏系统的发电性能。实验结果表明,采用平面镜反射的低倍聚光方式可以增加常规太阳能光伏电池的输出功率．而且能改善光伏发电系统的可靠性,有效增加光伏发电系统的日发电量。     

高分子／富勒烯光伏电池的研究进展

高分子／富勒烯光伏电池是近些年来研究比较广泛的一类新型聚合物光伏器件。本文详细分析了高分子／富勒烯光伏电池的分类及工作原理，并介绍了以共轭高分子作为电子给体材料，富勒烯及其衍生物作为电子受体材料的高分子／富勒烯光伏电池的研究进展。     

热光伏太阳电池及其研究进展

热光伏技术是将太阳光辐射出的能量,通过热光伏电池直接转换成电能的技术.由于它可广泛使用热源和具有较高能量输出密度等优点,因此在未来的光伏领域具有很大的发展潜力.本文首先介绍了热光伏系统的工作原理,然后重点评述了Si热光伏电池、Ge热光伏电池、Ⅲ-Ⅴ族化合物热光伏电池、量子阱热光伏电池和中间带热光伏电池的研究进展,并指出了目前热光伏电池发展所面临的一些问题.     

遮挡条件下的光伏阵列最大功率点跟踪

光伏发电系统在遮挡条件下会出现阴影效应,为了解决光伏阵列最大功率点跟踪方法精度低的问题,提出一种光伏阵列最大功率点跟踪方法.根据光伏发电系统的结构和局部遮挡条件下的最大功率点输出特性,由光伏电池等效电路建立光伏电池的数学模型,采用人工鱼群算法实现光伏阵列最大功率的轨迹跟踪,并在Matlab实验平台上测试其有效性.该方法克服了传统方法的局限性,能够对光伏阵列最大功率点进行高精度跟踪,提高了光伏阵列最大功率点的跟踪效率,改善了光伏发电系统的工作性能.     

天合光能刷新210PERC电池世界纪录，量产电池效率高达23.56%

正2021年8月16日,天合光能光伏科学与技术国家重点实验室宣布,其自主研发的210mm×210mm高效PERC电池,经国家光伏质检中心(CPVT)第三方测试认证,电池效率可达到23.56%,创造了210大面积产业化P型单晶硅PERC电池量产效率新的世界纪录。天合光能的技术人员通过技术创新,在210电池制造基地采用生产装备,率先攻克了大面积210电池批次量产效率23.5%的关卡。本次创新研发的成果,展示了天合光能210PERC电池量产技术的领先性。     

迈克尔逊干涉微小尺度测量系统的研究

设计了一款能够进行微小尺度测量的系统。该系统是在迈克尔逊干涉仪的基础上,对其加以改装,使其能够将待测物的微小尺度转化为可移动全反镜的改变量。利用光电池将光信号转化为电信号,并通过信号采集,由单片机进行数据处理并将测量结果用液晶显示。对标准塞尺的测量结果显示,该系统具有精确度高、操作简便、测量迅速等优点。     

球杆仪安装误差对机床圆测试精度的影响

为了提高球杆仪测量机床误差的准确度,研究了其安装误差对机床圆测试数据的影响及辨识和分离方法.通过分析球杆仪测量过程中某任意位置的几何特征,推导了球杆仪测量值与安装误差间的数学关系.继而利用数学仿真揭示了测量值随安装误差变化的规律,并建立了相应的数学模型.在此基础上,提出了一种对安装误差进行辨识和分离的新方法.仿真实验数据证明,该安装误差辨识方法具有较高的辨识精度.最后,对非接触激光圆进行了测试实验,结果表明,所提出的方法可以有效地辨识和分离球杆仪安装误差,提高了球杆仪圆测试数据的准确度.     

基于反射光谱的InxGa1-xN半导体薄膜厚度测量

氮化镓薄膜是制造蓝紫光光电子器件的理想半导体材料之一。三元合金InGaN薄膜是优良的全光谱材料而且不同In组分的InGaN薄膜叠层可用于研制高效率薄膜太阳电池。精确测量InGaN薄膜的厚度有利于研制高效率的光伏器件。本文利用分光光度计实验研究了蓝宝石衬底金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术生长的铟镓氮（InGaN）半导体薄膜的反射光谱。基于薄膜干涉原理,计算分析了InxGa1-xN薄膜的厚度;结果发现利用反射光谱中不同波峰、波谷确定的薄膜厚度相对偏差度的平均值为4．42％。结果表明用反射光谱的方法测量InxGa1-xN薄膜的厚度是可行的。     

基于相关向量机的光伏系统谐波发射水平评估方法

城市配电网的高电缆化率,光伏系统接入时易引发谐波谐振问题;光伏系统并网运行时会向电网注入谐波,造成谐波污染。提出了一种基于相关向量机回归的光伏系统谐波发射水平计算方法,首先建立光伏电站诺顿等效电路;将公共连接点测量数据作为输入向量,利用相关向量机回归模型得到系统谐波阻抗,进而计算光伏系统谐波发射水平。克服了支持向量机方法,其核函数必须满足Mercer条件、参数难以确定等问题。仿真分析和实测数据计算验证了所提方法的有效性。     

计及多类型需求响应的光伏微网储能容量优化配置

储能系统接入对于分布式光伏发电具有重要意义,合理配置储能容量可以有效平抑光伏发电的波动性和间歇性,同时提高光伏消纳能力。在考虑多类型需求响应方式下,建立了以微网总成本和光伏消纳率为目标函数的储能容量优化配置模型。首先引入激励型需求响应模型和价格型需求响应模型;然后根据两类响应方式对电网稳定运行及光伏消纳的影响,建立以最大化光伏、负荷时序一致性和负荷峰谷差两种指标满意度的综合响应模型;最后基于并网型光储微网运行策略,采用双层优化算法对光伏微网模型求解。通过某一实际运行微网为算例,分析验证了模型和算法的有效性。结果表明,多类型需求响应结合方式使得用户用电方式更为合理,微网经济性得到改善。     

无源互调的幅度计算和功率电平测量

在多频通信环境中 ,如船载通信系统、蜂窝式移动通信基站和卫星地面接收站 ,无源互调产物一旦落入接收通带 ,就可造成严重的无线电干扰 ,它已成为此类通信系统的重要性能指标之一。本文介绍了无源互调问题的基本概念、推导了无源互调幅度的数学表示式、描述了无源互调测量的基本类型并给出了一个典型的无源互调测量系统 ,利用一个简化的无源互调测量系统对五阶无源互调功率电平进行了测量 ,并与理论值进行了比较 ,初步验证了测量系统的有效性和正确性。     

基于需求响应的含光伏电力系统优化及其算法改进

为解决光伏并网发电的不稳定性以及发电调度成本高的问题,建立了以发电调度成本最小为目标的含光伏电力系统优化模型。该模型借助电价的需求响应来增加对负荷的调控能力,以减少光伏的不稳定性对发电调度优化结果造成的影响。为求解该模型,对经典的遗传算法进行了改进。仿真结果表明:考虑需求响应有利于含光伏电力系统负荷削峰填谷,提高机组发电的稳定性,并且降低了含光伏电力系统机组的发电调度成本,验证了所建模型的正确性和有效性。     

迈克尔孙干涉仪测量波长的新方法

在采用迈克尔孙干涉仪测量波长的实验中,光路调节繁琐和测量数据误差大等因素影响着该实验的进程.本文依据迈克尔孙干涉仪测量波长的实验原理,提出了采用硅光电池作光电传感器,配合万用表对照度实现量化的测量方法.该方法不但可以显著地提高实验测量的精确度及效率,而且其性能稳定,成本低廉.     

光伏电池最大功率点跟踪

为了快速稳定地跟踪到光伏电池最大功率点,提出基于固定电压法和导纳增量法相结合的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)方案.固定电压法用来迅速跟踪近似最大功率点,导纳增量法则用来进行精确跟踪,仿真结果表明此方案能快速地跟踪到光伏电池的最大功率点.在此基础上加入环境判断因子,提高了光伏电池在多云天气情况下最大功率点跟踪的稳定性.     

Efficiency Improvement of Heterojunction Polymer Photovoltaic Cells through Controlling the Morphology of the Polymer Film

1 Results Polymer photovoltaic cells, which provide clean and renewable energy sources, have gained more and more attention. Polymer photovoltaic cells have the advantage of low fabrication cost and high mechanical flexibility. Polymers can be processed through a solution process, so that a homogeneous polymer film could be readily prepared in a large area. Recently, the light-to-electricity conversion efficiency of the polymer photovoltaic cells was improved significantly[1-2]. Polymer donor and organi...