The invention discloses a solar cell I-V characteristic measurement circuit, including power supply VCC, the measured solar cell Vc, load resistance RL, current shunt resistor Rs, and the reference potential end of VSS, which is characterized in that the load resistor RL is drain FET D and the source S on resistance, output the gate voltage of G FET connected feedback amplifier A1, in-phase end drain FET D are connected to a voltage follower A2, voltage VREF pin voltage follower A2 output voltage end is connected with the multiplicative D/A, phase voltage pin VOUT multiplicative D/A connection feedback amplifier A1, A1 feedback amplifier inverting input connected FET source S, between the current shunt resistor Rs series FET source S with reference to the potential end of VSS, digital input multiplicative D/A terminal is connected to a digital bus.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及太陽電池伏安特性測量方法和電路。尤其涉及一種基于可程控負(fù)載電阻的太陽電池伏安特性測量方法和電路
技術(shù)介紹
太陽電池在負(fù)載電阻從無窮大的開路狀態(tài)連續(xù)變化到阻值為零的短路狀態(tài)的過程中，其兩端電壓V與導(dǎo)通電流I的一對數(shù)據(jù)稱為伏安特性，在以電壓和電流為坐標(biāo)軸的平面上畫出的V-I曲線稱為伏安特性曲線。伏安特性曲線是太陽電池的重要參數(shù)，可反映其所有電參數(shù)，以及功率輸出和質(zhì)量特性。一般測量伏安特性需要有可變化的負(fù)載電阻或負(fù)載電流。為抵消電流分流器和導(dǎo)線電阻對短路條件影響，一般需要串入外部電源。至于電壓和電流的測量方法一般都是通用的電壓放大器與電壓表，電流分流器與電壓表組合的方法，電壓表的實現(xiàn)方法一般都采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D。西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院光信息技術(shù)實驗室的任駒，鄭建邦，劉德峰的論文“基于聲卡和MATLAB的太陽電池伏安特性自動測試系統(tǒng)”，《傳感技術(shù)學(xué)報》2006年4月。給出了一種太陽電池伏安特性測試電路，如圖1。太陽電池的電流可經(jīng)過反饋電阻Rf轉(zhuǎn)換成電壓VI，滑線變阻器中間抽頭可將太陽電池電壓由負(fù)偏置逐步調(diào)整導(dǎo)正偏置，浮地的電池提供了正負(fù)偏置所需的電壓。該電路中，滑線電阻器是改變負(fù)載電流的主要技術(shù)特征。其缺點是，負(fù)載電阻變化無法實現(xiàn)程序控制，且需要浮地的電源提供偏置電壓。合肥工業(yè)大學(xué)彭凱2007年碩士論文《太陽電池陣列特性現(xiàn)場測試設(shè)備研究》提出動態(tài)電容充放電負(fù)載的測量方法。見圖2。該電路中，以電容為負(fù)載，利用電容充電過程中電流和電壓的變化規(guī)律實現(xiàn)太陽電池負(fù)載電壓和電流的變化。其缺點是，工作點無法控制在穩(wěn)定狀態(tài)。中國科學(xué)院等離子體物理研究所的賀宇峰，翁堅...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種太陽電池伏安特性測量電路，包括電源VCC、被測太陽電池Vc、負(fù)載電阻RL、電流分流器電阻Rs、以及參考電位端VSS，其特征在于：負(fù)載電阻RL是場效應(yīng)管的漏極D與源極S之間的導(dǎo)通電阻，所述場效應(yīng)管的柵極G連接反饋放大器A1的輸出電壓端，場效應(yīng)管的漏極D極連接到電壓跟隨器A2的同相端，電壓跟隨器A2輸出電壓端連接乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的基準(zhǔn)電壓引腳VREF，乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的輸出電壓引腳VOUT連接反饋放大器A1的同相端,反饋放大器A1的反相端連接場效應(yīng)管的源極S，電流分流器電阻Rs串聯(lián)在場效應(yīng)管源極S與參考電位端VSS之間，乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的數(shù)字輸入端連接數(shù)字總線。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種太陽電池伏安特性測量電路，包括電源VCC、被測太陽電池Vc、負(fù)載電阻RL、電流分流器電阻Rs、以及參考電位端VSS，其特征在于：負(fù)載電阻RL是場效應(yīng)管的漏極D與源極S之間的導(dǎo)通電阻，所述場效應(yīng)管的柵極G連接反饋放大器A1的輸出電壓端，場效應(yīng)管的漏極D極連接到電壓跟隨器A2的同相端，電壓跟隨器A2輸出電壓端連接乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的基準(zhǔn)電壓引腳VREF，乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的輸出電壓引腳VOUT連接反饋放大器A1的同相端,反饋放大器A1的反相端連接場效應(yīng)管的源極S，電流分流器電阻Rs串聯(lián)在場效應(yīng)管源極S與參考電位端VSS之間，乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A的數(shù)字輸入端連接數(shù)字總線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量電路，其特征在于：還包括設(shè)置在電源VCC和被測太陽電池Vc之間的保護(hù)電阻RA以及第一開關(guān)及引線電阻Rp1、第二開關(guān)及引線電阻Rp2至少一個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量電路，其特征在于：被測太陽電池Vc有4條導(dǎo)線，其中一對正負(fù)極導(dǎo)線用于導(dǎo)通電流，另外一對正負(fù)極導(dǎo)線連接高輸入阻抗的電壓表或差分電壓放大器，用于測量電壓；電流分流器電阻有4條導(dǎo)線，其中一對正負(fù)極導(dǎo)線用于導(dǎo)通電流，另外一對正負(fù)極導(dǎo)線連接高輸入阻抗的電壓表或差分電壓放大器，用于測量電流。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量電路，其特征在于：場效應(yīng)管的漏極D與電壓跟隨器A2的同相端之間設(shè)置有低通濾波器，優(yōu)選地，所述低通濾波器包括電阻Rf和電容Cf。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量電路，其特征在于：還包括兩個采樣保持器，可同時采樣太陽電池電壓和電流分流器電阻的電壓，然后可分別或分時測量兩種電壓值。6....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉民，吳康，梅高峰，張于，柴昊，楊亦強，張明志，張書鋒，程碩，賈軍偉，
申請(專利權(quán))人：北京東方計量測試研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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