태양전지 안정성 테스트 시스템

현재 적지 않은 칼슘 티타늄 광전지의 실험실 효율은 이미 실리콘과 비슷하고 심지어 실리콘을 초과하여 효율에서 칼슘 티타늄 광전지는 상업화 응용을 진행할 수 있으며 제조 원가는 전통적인 실리콘 전지보다 더 낮지만 칼슘 티타늄 광전지의 상업화를 방해하는 것은 그 장기적인 안정성이다. 현재 업계에서 이 문제를 해결하는 가장 직접적인 수단은 바로 칼슘 티타늄 광재료 자체의 개성에 대한 재료 본징의 안정성을 향상시키는 것이다.또 다른 실행 가능한 수단은 공예와 공정 수단을 통해 외부의 불안정 요소, 즉 물, 열 등 환경 요소를 차단함으로써 외부의 불안정 요소가 재료와 부품에 미치는 영향을 줄이거나 피하는 것이다.

현재 칼슘티타늄광 태양전지 안정성 테스트에 대한 국제적인 통일된 표준은 없다. 업계에서 통용되는 방법은 배터리를 1sun 표준 빛에 비추어 지속적으로 최대 출력점 추적 (MPPT) 을 통해 광노화 테스트를 하는 것이다.일반적인 테스트 시간은 1000시간입니다.

이 시스템은 칼슘 티타늄 태양 전지 연구자들을 위해 특별히 제작된 강력하고 완비된 다채널 태양 전지와 부품 안정 테스트 시스템으로 3A급LED 태양광 시뮬레이터나 백광 LED는 노화 광원으로서 다양한 방식으로 배터리의 온도를 조절하고 배터리가 처한 환경 분위기 (N2, 건공, 항온 항습 등) 를 제어할 수 있으며, 여러 세트의 배터리를 동시에 장기적인 안정성 테스트를 할 수 있으며, 전통적인 MPPT 모델 외에도 항압 (예: 회로 전압) 과 항류 노화 (예: 단락 전류) 모드를 추가하여 안정성 연구의 다양한 성능 지표와 데이터를 실시간으로 비교하고 다양한 샘플의 유연성을 높일 수 있다.

하나,태양전지 안정성 테스트 시스템시스템 구성

1.1 하드웨어 시스템

1.1.1 노화된 광원

이 시스템 옵션3A급LED 태양광 시뮬레이터와 백색 LED 단색 광원, 다음은 두 가지 광원에 대해 소개한다.

●3A급LED 태양광 시뮬레이터

BG-LED-AAA 시리즈 LED 태양광 시뮬레이터는 과학 연구에 사용되는 이상적인 태양광 광원으로, 현재 제논등 광원 태양광 시뮬레이터에 대한 업그레이드 교체 제품이며, 우수한 특성은 태양 전지, 반도체 재료 및 생물 과학 연구에 더욱 적합하다

제품 특징

● IEC 60904-9, JIS 8904-9 및 ASTM E927-10의 스펙트럼 일치도 A +, 방사선 공간 균일성 A 및 시간 불안정성에 관한 A + 요구 사항을 충족합니다.

● 수입 고출력 LED 칩을 채용하여 다양한 파장의 LED를 사용하여 스펙트럼 의합을 진행하여 태양광에 대한 시뮬레이션을 실현하였다.

● 광원 수명> 10000시간으로 더 이상 비싸고 위험한 전구를 정기적으로 교체할 필요가 없습니다.

● 350nm~1150nm 스펙트럼 범위 내에서 IEC 60904-9 표준에 따라 6개의 스펙트럼 구간으로 나뉘며, 각 스펙트럼 구간은 독립적으로 조절 제어할 수 있다.사용자는 서로 다른 스펙트럼을 사용자 정의하여 서로 다른 테스트 수요를 만족시킬 수 있다.

● 광범한 플래시 시간 제어로 최소 100ms의 연속 플래시를 항상 밝게 할 수 있습니다.

● 실시간 빛 강도를 빠르게 조정하는 광 강도 피드백 시스템을 선택할 수 있습니다.

● 7인치 LCD 터치스크린 제어, 그래픽 인터페이스 조작, 조작이 빠르고 편리하다.

● 5가지 플래시 사전 설정 시나리오 설정을 지원하며 다양한 테스트 요구 사항을 적용하는 원활한 전환이 가능합니다.

● CAN 버스, RS232 및 RS485 인터페이스를 장착하여 외부 테스트 장치와 상호 연결하여 원격 제어 및 공동 작업을 수행할 수 있습니다.

태양전지 안정성 테스트 시스템기술 매개변수

스펙트럼 도

● LED 화이트 라이트

광원 특성

● 대면적

① 등판 면적: 300×200mm², 유효 조명 면적: 270×180mm²;

② 램프 면적: 360×360mm², 유효 조명 면적: 350×350mm²;

여러 개의 작은 배터리와 소형 모듈러의 동시 조명 테스트를 지원하는 초대형 조명 면적 LED 비즈 어레이 전광판.

● 장수명

안정성: 10000시간,

이 부품은 고안정 장수명 수입등주를 선택하여 고열용량 알루미늄합금 방열판을 맞춤형으로 제작하고 무극속도조절매트릭스식 풍랭과 압축랭동순환수랭 두가지 방열방식으로 광원이 련속조명작업에서 수명을 보장하였다.광원 광선의 강도를 유지하는 전제하에 광원 광선의 강도의 쇠퇴를 크게 늦추었다.

● 소재 선택

수입 등잔;고열 용량 7075 알루미늄 합금 산화 페인트 램프 / 고강도 304 스테인리스 스틸 스크럽 페인트 램프.

● 빛의 강도 조절:

0.1-4 Sun 등가광 강도 조절 가능;20W-900W는 출력 구간을 조정할 수 있으며, 약 180W는 칼슘 티타늄 태양 전지가 태양 시뮬레이터에서 출력되는 전류를 생성하도록 한다.

● 파장 범위

단일 파장 450nm

● 맞춤형 구성:

빛의 강도는 비표준 맞춤형을 받아들이고, 출하 램프 패널의 등효 빛의 강도는 최고 7sun에 달한다;등판 면적은 비표준 맞춤형을 받아 출하 등판 면적이 최대 1000mm × 600mm에 달해 더 클 수 있다.

● 보안:

누전 보호 & 과압 과류 보호 시스템.

광원 스펙트럼 도

두 광원 시나리오의 비교

1.1.2 테스트 시스템

이 시스템은 독립형 단일 채널 측정 시스템과 단일 채널 폴링 측정 시스템을 구성할 수 있습니다.

● 다중 채널 병렬 테스트 시스템

소출력 프로그래밍 가능한 직류 전자 부하 카드를 사용하여 고정밀도, 높은 신뢰성, 전체 기능 (항류, 항압, 항전력, 항저항), 집적에 편리한 등의 특징을 가지고 있다.OCP/OVP/OPP/OTP 다중 보호, 고속 LAN 인터페이스를 갖추고 있어 대부분의 통합 애플리케이션에서 소출력 단일 전자 부하를 대체하고 사용자를 위해 비용을 대폭 절감할 수 있으며 특히 대학교, 과학연구원에서 응용하기에 적합하다.

제품 특징:

● 전력 범위: 20W/25W/50W

● 전압 범위: 0~20V/0~60V/0~100V

● 독립 실행형 10/19 채널, 채널 간 격리

● OCP/OVP/OPP/OTP 다중 보호

● 전류 범위: 0~1A/0~5A/0~10A

● 작동 모드: CC, CV, CP, CR, CCD

● LAN 통신 지원, LAN 듀얼 커넥터

● 아날로그 단락, 벨트 / 언로드 잠금 저장 기능 지원

매개변수 사양표

● 단일 채널 폴링 측정 시스템

이 시스템은 길시리 24XX 시리즈 소스표 + 자체 연구 소스표 채널 확장기를 사용하여 단일 채널 길시리 24XX 시리즈 소스표를 24채널로 확장하여 다중 채널 폴링 측정을 실현할 수 있다

24XX 시리즈 소스 테이블

소스 테이블 채널 스위치

두 측정 시나리오의 비교

1.1.3 테스트 클램프

당사는 N2 샘플 캐비티를 맞춤형으로 제작하여 밀봉 코일을 통해 밀봉하여 유출을 방지하고, 기밀성의 멀티코어 전원 코드를 통해 전선을 캐비티 내부로 도입하여 전기 접속을 실현할 수 있습니다.이런 방식은 조작하기가 더욱 쉽다.

● 일체형 다중 채널 질소 봉인 온도 조절 클램프

질소 봉인 반도체 온도 조절 클러치

● 전원 공급: DC12V

● 전력 소비량: 150W

● 온도 조절 범위: 온도 감소 한계: 실온 10 ℃ 보다 낮은 온도 상승 한계: 85 ℃

● 온도 안정도: ±0.3

● 질소 제어 압력: <2kpa

질소 봉인 클러치 는 사용자 시간 배터리 크기 와 전극 분포 에 따라 개성화 할 수 있다

● 다중 채널 분리형 질소 봉인 온도 조절 클램프

일반 환경에서의 온도 조절: 스스로 제어 가능한 패키징 배터리를 테스트하고, 배터리를 수냉판, 가열판을 통해 배터리 온도 조절을 진행하며, 온도 제어 수냉 테스트 베이스 5 ℃ -35 ℃, 정밀도 ± 1 ℃;온도조절가열시험기본대 RT-120 ℃, 정밀도 ± 0.5 ℃.당사는 임의의 사이즈의 수냉판과 가열판을 맞춤 제작할 수 있습니다

질소 클램프 본체

온도조절 가열대

온도조절냉각대

1.2 소프트웨어 시스템

이 소프트웨어는 MPPT로 테스트 모드를 지원하는 것 외에도 개폐 전압과 같은 고정 압력 및 단락 전류와 같은 고정 흐름 노후화 측정 모드를 추가합니다.

● IV 테스트

이 소프트웨어는 시작 전압, 끝 전압, 스캔 스텝, 양반 IV 스캔 기능 설정을 지원합니다.

IV 커브

PV 곡선

● MPPT 추적 모드

PPT 스캔 모드에서 P-T 커브

마이크로 인터럽트 알고리즘을 활용하여 테스트 과정에서 태양전지의 최대 출력점 위치를 끊임없이 피드백하여 수정하여 배터리가 장시간 최대 출력 방전 상태를 유지하도록 하고, 방전 과정은 실시간으로 출력을 모니터링하며, 테스트 시간과 스캔 간격 시간 설정을 통해 최대 출력이 시간에 따라 변화하는 값과 P-t 곡선을 수집하여 기록한다.시간 표시 단위는 날짜 / 일 / 시간 / 분으로 선택할 수 있습니다.MPPT 추적 시 총 테스트 시간 (예: 1000시간) 동안 정기적으로 양반 스캔 IV 커브 (예: 10시간마다 스캔) 를 스캔하여 배터리 VOC, ISC, FF 및 PCE 등 네 가지 핵심 성능 지표가 시간에 따라 변화하는 상황 (1000시간 동안 100개의 데이터 포인트) 을 기록합니다.이때 배터리를 제공하는 P-t와 PCE-t (양방향 백스캔) 는 모두 의미가 있으며, P-t의 데이터 포인트는 PCE-t의 데이터 포인트보다 훨씬 많은 수십만 개 (예: 10초마다 P점을 기록하면 1000시간 동안 총 360000 데이터 포인트) 에 달할 수 있습니다.실제로 지체효과의 존재로 인해 PCE-t는 정청소든 반청소든 모두 일정한 오차가 있으며 P-t는 칼슘티타늄광 태양전지의 진실한 출력의 변화를 더욱 정확하게 반영한다.

● 항압 모드

항압 측정 모드에서 P-T 커브

MPPT와 마찬가지로 IV를 정기적으로 스캔하여 시간에 따라 변화하는 네 가지 핵심 성능 지표를 얻어야 하지만 배터리는 정기적인 IV 스캔 사이에 항압 모드 상태에 있다.즉, 원본 테이블을 통해 고정된 V 또는 동적 Vmpp의 원본 테이블 부하를 제어하고 장치 I-t 및 P-t의 변경 사항을 모니터링합니다.이때의 P-t는 반드시 최고출력은 아니지만 여전히 일정한 물리적의의와 연구가치가 있으며 특히 편압하의 칼시움티타늄광이온이 이동하는 상황에 비추어 더욱 그러하다.여기서 V는 0-VOC 사이의 임의의 상수 값으로 설정할 수 있으며 이전 IV 테스트에서 스윕 중이거나 백스윕된 Vmpp로 설정할 수 있습니다.고정 V 값으로 설정하면 전체 테스트 시간 동안 배터리는 고정 편압 V 작용으로 변하지 않습니다.이전 IV 테스트의 Vmpp로 설정하면 고정된 기간 동안 IV 스캔을 통해 동적으로 조정되지만 두 IV 테스트 사이에는 Vmpp에 고정되어 있으므로 정소와 반소 Vmpp는 다릅니다.동적 Vmpp로 제어됩니다. 이 모드는 MPPT와 유사한 부분도 있습니다. 그러나 MPPT와의 미세한 차이점은 두 번의 IV 테스트 사이에 Vmpp는 일정하고 MPPT 모드에서는 V가 임의의 순간에 실시간으로 변동한다는 것입니다.많은 문헌은 최초의 Vmpp를 채용하여 1000시간내에 일정한 Vmpp의 초기값을 변하지 않는다. 이 테스트는 본처의 변동Vmpp에 비해 거리가 진실한 최고공률오차가 더욱 크며 본처의 변동Vmpp는 또 앞의 MPPT거리의 진실한 최고공률보다 약간 오차가 있다.

● 항류 모드

항류 측정 모드에서 P-T 커브

항류 모드는 MPPT와 마찬가지로 IV를 정기적으로 스캔하여 시간에 따라 변화하는 네 가지 핵심 성능 지표를 얻어야 하지만 배터리는 정기적인 IV 스캔 사이에 항류 모드 상태에 있다.즉 원본 테이블을 통해 항류 모드를 사용하여 원본 테이블의 부하가 고정된 I 또는 동적 I (mpp) 를 제어하고 부품 V-t와 P-t의 변화 상황을 모니터링한다.여기서 I는 0-I(SC) 사이의 임의의 상수 값으로 설정할 수 있으며 이전 IV 테스트에서 스윕 또는 백스윕된 I(mpp)로 설정할 수 있습니다.상수 I 값으로 설정하면 전체 테스트 시간 동안 배터리는 상수 전류 I 작용으로 변하지 않습니다.이전 IV 테스트의 I(mpp)로 설정하면 고정된 기간 동안 IV 스캔을 통해 동적으로 조정되지만 두 IV 테스트 사이에는 I(mpp)에 고정되어 있으므로 정소와 반소 I(mpp)는 다릅니다.동적 I (mpp) 에서 제어한다. 이런 모델은 앞에서 말한 동적 V (mpp) 에서 제어하는 것과 유사한 점이 있고 얻은 데이터는 특정한 과학 연구 가치가 존재한다.

2. 고객 사례

사례 1: 상해 모 대학교

LED 백광 광원 ▲ 병렬 측정 시나리오 ▲ 분리형 질소 봉인 온도 조절 클램프