太阳能光伏发电系统工程实训实

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太阳能光伏发电设备实训实验报告班级姓名一、实验目的1、了解太阳能光伏发电系统的组成和原理；2、了解太阳能电池板的参数测试；3、了解蓄电池充放电性能及测试；二、实验设备照度计太阳能电池板数字万用表导线三、实验注意事项实验中注意电池板不得承受压力四、实验原理当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流，这种现象称为光生伏打效应。太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换为电能的器件，当太阳光照射到半导体 P-N 结时，就会在 P-N 结两边产生电压，使 P-N 结短路，从而产生电流。这个电流随着光强度的加大而增大，当接受的光强度达到一定数量时，就可以将太阳能电池看成恒流电源。太阳能电池开路电压 Voc 一般在 3 V 至 0.6 V 范围，短路电流 Isc 通常低于 8A。太阳能电池板通常定义为封装和连接在一起的一个以上电池。太阳能电池板有不同的电压和电流范围，但功率产生能力一般为 50 W 至 300 W。太阳能电池和电池板有许多相同的需要测试参数，如 Voc, Isc, Pmax 图 1 太阳能电池 I-V 曲线五、实验内容1、太阳能控制系统的设计利用 SMA软件设计一个太阳能控制系统方案2、太阳能电池板参数测试（ 1）开路电压 VOC测量用太阳能功率计记录不同光照强度 E 时的电压值 VOC （ 2）短路电流 ISC 测量。用太阳能功率计记录不同光照强度 E 时的电流值 ISC （ 3）太阳能电池板伏安特性测试用太阳能功率计记录不同的光照强度 E 时，从大到小调节负载电阻 R，测量相应的电压 V 电流 I 。找出电池输出最大功率时的电压值和电流值。 I-V 曲线（图 1）上的 Pmax点通常被称为最大功率点（ MPP）Vmax 在 Pmax点，电池的电压值。Imax 在 Pmax点，电池的电流值。（ 4）器件的转换效率 η 测量。当太阳能电池连接到某个电路时，这个值等于被转换的能量（从吸收的太阳光到电能）与被采集的能量的百分比。这个值可以通过将 Pmax除以输入的光辐照度（ E，单位是 W/m2，在标准测试条件下进行测量），再乘以太阳能电池的表面积（ AC, 单位是平方米）计算得到。（ 5）填充因子（ FF） Pmax除以 VOC再乘上 ISC 。六、实验作业1、分别画出太阳能电池板开路电压 UOC和短路电流 ISC 对光照强度的变化曲线；2、画出太阳能电池板 I-U 变化关系曲线；3、分析太阳能电池的特点；